燃煤电厂烟气脱硝废弃SCR催化剂的再生和回收研究进展

燃煤电厂烟气脱硝废弃 SCR 催化剂的再生和回收讨论进度摘要：从物理和化学 2 方面分析了 SCR 催化剂的失活原因，在综述了目前国内外废弃 SCR 催化剂再生和回收处理讨论进度的基础上，提出利用废弃 SCR 催化剂生产新 SCR 催化剂的新工艺。氮氧化物(NOx，主要为 NO 与 NO2)是主要的大气污染物之一。NOx的大量排放会导致酸雨的形成、臭氧层的破坏以及雾霾的产生，对地球的生态环境和人类的身体健康造成重大危害。因此，NOx 的减排工作渐渐引起了世界各国的广泛重视。我国《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2025)要求所有燃煤机组 NOx 排放须低于 100mg/m3，在众多烟气脱硝技术中选择性催化还原(ivecatalyticreduction，SCR)脱硝技术在燃煤电厂的应用最为广泛。SCR 催化剂是烟气脱硝系统的核心，成本占到总设备投资的近 30%，催化还原剂(NH3 或尿素)选择性地与烟气中的 NOx 反应生成无污染的 N2 和 H2O，具备脱硝效率高、选择性好等优势。SCR 催化剂的成分一般为 V2O5-WO3-MoO3/TiO2，其中 TiO2 为载体，使用过的 SCR 催化剂还含有煤灰中的 K、Ca、P、As、Al、Si 等杂质。目前 SCR 催化剂设计运转寿命一般为 3 年，通常采纳“2+1”层的安装方式，根据每年更换 1 层的规律，以 2025 年开始投入使用计算，从 2025 年起我国将产生大量废弃 SCR 催化剂，估计到 2025 年累积量将达到 82 万 t，如此非常巨大的存量，其含有的大量有毒有害物质必定会造成严重的环境污染，必须对其进行妥善处理，并尽可能地加以利用，避开资源浪费。为此环保部于 2025 年颁布了《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》，其中明确指出：废 SCR 催化剂应优先进行再生，不可再生且无法利用的废 SCR 催化剂应交由具备相应能力的危险废物经营单位处理处置。本文中首先对燃煤电厂 SCR 催化剂的失活原因进行分析，在此基础上，对国内外废 SCR 催化剂的再生及回收处置利用技术进行综述。1 SCR 催化剂失活原因实际 SCR 系统运转过程当中，造成催化剂失活的原因复杂多样，主要可分为物理和化学 2 个方面。1.1 物理失活原因1.1.1 结构塌陷SCR 催化剂在运输、安装及实际使用过程当中，由于操作不当、日积月累或多次再生均会导致物理结构破损、骨架塌陷，这样的废弃催化剂一般无法再生，需要妥善处置。1.1.2 积灰堵塞煤炭燃烧产生的大量飞灰会被烟气携带至催化剂的表面或孔道中，发生沉积并最终导致 SCR...