选择性催化还原脱硝的原理及催化剂种类

烟气脱硝技术主要有干法(选择性催化还原烟气脱硝、选择性非催化还原法脱硝)和湿法两种。与湿法烟气脱硝技术相比，干法烟气脱硝技术的主要优点是:基本投资低，设备及工艺过程简单，脱除NOX的效率也较高，无废水和废弃物处理，不易造成二次污染。分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃烧后脱硝。

烟气脱硝，是指把已生成的NOX还原为N2，从而脱除烟气中的NOX，按治理工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝。国内外一些科研人员还开发了用微生物来处理NOX废气的方法。  

(1原理

选择性催化还原SCR法脱硝是在催化剂存在的条件下，采用氨、CO或碳氢化合物等作为还原剂，在氧气存在的条件下将烟气中的NO还原为N2。可以作为SCR反应还原剂的有NH3、CO、H2，还有甲烷、乙烯、丙烷、丙稀等。以氨作为还原气的时候能够得到的NO的脱除。SCR反应是氧化还原反应，因此遵循氧化还原机理或Mars-van Krevelen-type机理。 目前，国外学者已经在SCR反应的反应物是NO达成了一致，而不是NO2，并且O2参与了反应。

(2)SCR的催化剂种类

类是Pt-Rh和Pd等贵金属类催化剂，通常以氧化铝等整体式陶瓷作为载体，早布置的SCR系统中多采用这类催化剂，其对SCR反应有较高的活性且反应温度较低，但是缺点是对NH3有一定的氧化作用。因此在八、九十年代以后逐渐被金属氧化物类催化剂所取代，目前仅应用于低温条件下以及天然气燃烧后尾气中NOX的脱除。

第二类是金属氧化物类催化剂，主要包括V2O5 (WO3)、Fe2O3、CuO、CrOx、MnOx 、MgO、MoO3、NiO等金属氧化物或其联合作用的混合物通常以TiO2、Al2O3、ZrO2、SiO2、活性炭(AC)等作为载体且这些载体通常主要作用是提供具有大的比表面积的微孔结构在SCR反应中所具有的活性极小。当采用这一类催化剂时，通常以氨或尿素作为还原剂。反应机理通常是氨吸附在催化剂的表面，而NO的吸附作用很小。

第三类是沸石分子筛型，主要是采用离子交换方法制成的金属离子交换沸石。通常采用碳氢化合物作为还原剂。所采用的沸石类型主要包括Y-沸石、ZSM系列、MFI、MOR等，特别是Cu-ZSM-5，国外学者的研究工作较多。 这一类催化剂的特点是具有活性的温度区间较高，高可以达到600℃。同时，这类催化剂也是目前国外学者研究的，但是工业应用方面还不多。

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