SCR催化劑的研究進展

楊 玲 李 茂 李建軍，2

（1.四川大學建筑與環境學院，成都，610065；2.國家煙氣脫硫研究技術中心，成都，610065）

NO、NO2、N2O等氮氧化物是主要的大氣污染物之一，是引起酸雨、光化學煙霧的主要原因，其對溫室效應的加劇和臭氧層的破壞也具有重要作用。目前，控制NOx排放的措施主要有兩種：一、燃燒控制技術，即抑制或還原燃燒過程中的NOx，以達到降低其排放的目的；二、煙氣凈化技術，即脫除煙氣中的NOx，主要技術有濕法脫氮、催化分解法、固體吸附法、液體吸收法、等離子活化法、微生物法、選擇性非催化還原（SNCR）和選擇性催化還原（SCR）等［1］。其中，SCR是應用最廣泛的煙氣脫硝技術，該技術主要是在某種特定催化劑存在的條件下，用氨等還原劑選擇性的將NOx還原成N2和H2O［2］。

催化劑是SCR技術的核心，催化劑一般由基材、載體和活性成分組成。基材是催化劑形狀的骨架，主要由鋼或陶瓷構成；載體用于承載活性金屬，現在很多蜂窩狀催化劑則是把載體材料本身作為基材制成蜂窩狀；活性成分一般有V2O5、WO3、CuO、Fe2O3、MnOx、CrOx、MoO3等。

1 SCR催化劑的反應機理

SCR是應用最廣泛的煙氣脫硝技術，該技術主要是在某種特定催化劑存在的條件下，用氨等還原劑選擇性的將NOx還原成N2和 H2O（如圖1介紹）。SCR的反應方程式主要包括：4NH3＋4NO＋O2→4N2＋6H2O（標準SCR反應）；4NH3＋2NO2＋O2→3N2＋6H2O（NO2－SCR反應）；4NH3＋2NO＋2NO2→4N2＋6H2O（快速SCR反應），NH3－SCR技術的關鍵核心是SCR催化劑體系，根據其發揮SCR活性的溫度區間不同可以分為高溫段催化劑（450～600℃）、中溫段催化劑（300～450℃）以及低溫段催化劑（120～300℃）。

圖1 SCR反應原理

2 釩鈦系SCR催化劑

大量研究結果表明，在氧化反應中具有高活性的金屬氧化物催化劑，往往在NH3－SCR反應中也會具有高的催化活性［3］。……