企业研究出绿色高效稀土催化剂 为“大烟囱”强力去污(2)
时间:2019-08-02 08:27 来源:百度新闻 作者:晨子 点击:次
团队首先通过Zr4+等助催化离子掺杂，进行了结构与缺陷调控，首次发现材料结构缺陷会引发催化剂表面酸性位变化，进而提出多元氧化物同时存在B、L酸性位的新假说，拓宽了催化剂活性温度窗口。 其次，技术团队突破了传统催化剂支撑体仅限于骨架功能的概念。多相蜂窝陶瓷，由于多孔薄壁的特点，大大增加了载体的几何表面积并改善了抗热冲击性能，是催化载体的好材料。团队根据此特性，发明了助催化脱硝功能的Al2TiO5-TiO2-SiO2多相蜂窝陶瓷支撑体，利用国产TiO2、SiO2、Al2O3为原料通过化学修饰、纳米改性和引入非化学计量，使得支撑体的表面结构缺陷氧空位增加、表面酸性提高、比表面积加大、脱硝活性增强，支撑体的强度增加、热膨胀系数大大降低。 已经过24000小时的考验 记者从希捷环保公司的大事记中看到，依托南京工业大学材料化学工程国家重点实验室技术，在国家自然科学基金、国家863计划专项、国家科技支撑计划的支持下，成功研发生产出具有我国自主知识产权、符合国家标准(GB/T34700-2017)的稀土型选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂，填补了国内外烟气脱硝催化剂技术的空白，技术性能达到了国际领先水平。 王志民表示，新产品的市场前景是基于生产现状的：“钒钛系催化剂的使用寿命一般为3年(24000小时)，据测算，自2015年起，我国每年产生替换下来的钒钛系有毒脱硝催化剂将多达30—40万立方米，大量废弃有毒催化剂如保管或处理不当，极易污染土壤及地下水，给环境二次污染带来巨大的隐患。” 据了解，以我国目前的技术水平，火电厂等企业替换下来的钒钛系有毒脱硝催化剂，其危废处理费用达6000—7000元/立方米，无疑额外增加了企业负担。 “而且环境保护税法规定，对废钒钛系脱硝催化剂等类似危险废物每吨征收1000元的环境保护税，这是稀土脱硝催化剂等普通固体废物的40倍。”王志民说。据测算，十三五期间我国约有85万立方米左右的催化剂在运行使用，如果全部替换为稀土脱硝催化剂，每年将减少“大烟囱”排出危险废物30万立方米。此外，稀土脱硝催化剂的生产还能实现我国北方镧铈轻稀土资源的平衡利用，促进我国稀土产业健康发展。 目前，希捷环保已经依靠专利技术建立起年产5万立方米稀土基SCR烟气脱硝催化剂生产线，产品适用于燃煤电厂、工业燃煤锅炉、水泥、焦化、生物发电、石油焦燃烧企业的氮氧化物污染物治理。 王志民表示：“产品自投放市场以来，已成功应用于100余项脱硝工程，催化剂最长已经运行超过24000小时，但依然运行良好，目前仍在使用中。” 李宝乐 本报记者 张景阳 |