低溫NH₃-SCR技術脫除氮氧化物的研究進展

摘""""" 要：為有效解決大氣污染物之一NO_x，對比了NH₃-SCR脫除技術和非氨法脫除技術，闡述并歸納了低溫NH₃-SCR技術的反應機理和技術特點，介紹了低溫NH₃-SCR技術耦合不同催化劑時脫除氮氧化物的研究進展，并分析其優缺點，對低溫NH₃-SCR脫除大氣中氮氧化物技術的發展方向進行展望。

關" 鍵" 詞：大氣污染；氮氧化物；低溫NH₃-SCR技術；催化劑

中圖分類號：R122.7""""" 文獻標志碼：A""""" 文章編號：1004-0935（2024）11-1717-04

隨著社會工業技術的快速發展，造成環境危害的一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO₂）等氮氧化物排放量日益增長，控制氮氧化物排放問題已迫在眉睫。氮氧化物來源廣泛，造成酸雨、平流層中臭氧減少和化學煙霧等環境問題日益嚴重^[1-3]。氮氧化物的脫除技術包括干法和濕法兩類處理方法，各種工藝針對去除NO_x的技術特點如表1所示。其中NH₃-SCR技術脫硝效率高、節省催化劑用量、成本低且發展最成熟。闡述了低溫脫硝技術近年來的研究進展，對反應機理及還原劑材料方面進行綜述。

1" 低溫NH₃-SCR技術

目前，選擇性催化還原法（SCR）在工業上的應用較為廣泛，而SCR技術中NH₃-SCR技術發展較為成熟。NH₃-SCR技術是以NH₃作為還原劑，與NO_x選擇性地發生反應生成N₂、H₂O等，沒有副產物，不形成二次污染。目前比較明確的NH₃-SCR反應機理分為2種：Eley-Rideal（E-R）機理和Langmuir- Hinshelwood（L-H）機理。在NH₃-SCR反應中這2種機理一般同時存在，L-H 機理是吸附的NH_x物種（吸附于酸性位點）與吸附的亞硝酸鹽或硝酸鹽（由NO氧化形成，吸附于催化劑表面）反應形成NH₄NO_x中間體，隨后分解為N₂和H₂O；E-Ｒ機理是吸附的NH_x物種直接與氣相NO結合生成NH_x-NO_x中間體，隨后再分解為N₂和H₂O。……