煅燒氣氛對檸檬酸溶膠凝膠鐵氧化物催化劑低溫SCR脫硝性能的影響

宋唯一，朱寶忠，孫運蘭，謝超越

(常州大學 石油工程學院，江蘇 常州 213164)

0 引 言

氮氧化物(NOx)是大氣污染的主要物質之一，是引起光化學煙霧、酸雨、臭氧空洞和溫室效應等環境問題的主要因素。我國已成為世界第一大NOx排放國，嚴重威脅我國生態環境和人類生活，制約著我國社會、經濟的可持續發展。因此，降低NOx排放已成為環境保護亟待解決的重要問題之一。相比于火電行業，非電行業的污染排放越來越大，尤其是水泥行業NOx排放占全國NOx排放總量的10%～12%[1]，是繼火電和機動車之后的第三大污染源。水泥工業是我國國民經濟建設的重要基礎材料產業，為了降低水泥生產過程中污染物的排放，促進區域經濟與環境協調發展，2013年環保部要求水泥行業執行GB 4915—2013《水泥工業大氣污染物排放標準》，規定自2014年3月1日起，現有企業執行NOx限制為400 mg/m3，重點地區企業執行其排放濃度限值300 mg/m3。有些省市提出了更嚴格的標準，要求NOx排放濃度小于50 mg/m3。因此，降低水泥爐窯煙氣中NOx排放濃度將直接關系到我國水泥行業的穩定發展。

目前，水泥爐窯NOx減排技術主要包括爐窯系統改進和非選擇性催化還原煙氣脫硝，但很難滿足當前NOx排放要求。煙氣中NOx減排的主流方法是采用選擇性催化還原法(selective catalytic reduction，SCR)。在SCR脫硝技術中，催化劑是研究的核心內容。催化劑的制備過程對其活性影響很大。Li等[2]、Liu等[3]和Andreoli等[4]用不同方法合成了Mn-Ce氧化物催化劑，發現這些物質在100～200 ℃具有很高的NO轉化率。檸檬酸在金屬離子的溶膠凝膠反應中起重要作用[5-7]。……