“入口NOx平均濃度327.3mg/m3，出口NOx平均濃度15.55mg/m3，脫硝效率達(dá)到95.25%?！边@是山東省某公司6#機(jī)組的脫硝數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)低于山東省《關(guān)于加快推進(jìn)燃煤機(jī)組(鍋爐)超低排放的指導(dǎo)意見》中規(guī)定的50毫克/立方米的標(biāo)準(zhǔn)。

       如此低的NOx排放濃度，如此高的脫硝效率，企業(yè)是如何做到的？記者了解到，該公司采用了山東天璨環(huán)?？萍加邢薰?/strong>以稀土為主要活性組分的新型高效無毒脫硝催化劑，可再生多次重復(fù)使用，最終廢棄催化劑不屬于危險(xiǎn)廢棄物，不存在傳統(tǒng)催化劑二次污染問題，也徹底解決了企業(yè)的后顧之憂。

       以稀土為主要活性組分的新型無毒脫硝催化劑有何特點(diǎn)？與傳統(tǒng)脫硝催化劑有什么不一樣？在燃煤電廠、水泥、玻璃等行業(yè)煙氣氮氧化物治理應(yīng)用領(lǐng)域效果如何？

        在日前舉辦的中國（淄博）稀土應(yīng)用與環(huán)保技術(shù)高端論壇上，專家對(duì)山東天璨稀土基脫硝催化劑實(shí)際應(yīng)用中高效環(huán)保、不產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物、無二次污染的良好使用性能給予充分肯定，認(rèn)為推廣稀土基脫硝催化劑不僅有助于燃煤電廠、水泥、玻璃、鋼鐵冶煉、陶瓷生產(chǎn)、化工等行業(yè)企業(yè)煙氣氮氧化物治理，還能推動(dòng)我國輕稀土平衡利用，促進(jìn)稀土產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

煙氣脫硝遭遇繞不過的坎兒？

      傳統(tǒng)脫硝催化劑多為釩鈦系，含有劇毒成分，易產(chǎn)生二次污染，失活的催化劑屬于危廢，處置費(fèi)用高

      眾所周知，NOx是形成酸雨和光化學(xué)煙霧的主要因素之一，來源于火電廠鍋爐及化工、鋼鐵、水泥等生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣，不僅會(huì)引起農(nóng)作物和森林大面積枯死，還會(huì)致癌，危害人類健康。

      在NOx污染防治方面，早在2010年初，環(huán)境保護(hù)部就頒布了《火電廠氮氧化物防治技術(shù)政策》，要求全國范圍內(nèi)200MW及以上燃煤發(fā)電機(jī)組和熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，以及大氣污染重點(diǎn)控制區(qū)域內(nèi)的所有燃煤發(fā)電機(jī)組和熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組必須建立脫硝系統(tǒng)?；痣姀S大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13223-2011）于2011年7月發(fā)布，其中NOx排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步加嚴(yán)。

      記者了解到，脫硝技術(shù)主要包括低氮燃燒、選擇性非催化還原（SNCR）、選擇性催化還原（SCR）等。其中，低氮燃燒技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是投資低，運(yùn)行費(fèi)用低，但脫硝效率低，影響燃燒效率；SNCR的技術(shù)特點(diǎn)是在1000℃左右，爐內(nèi)噴氨，優(yōu)點(diǎn)是固定投資少，費(fèi)用只有SCR法的1/3，不用催化劑，缺點(diǎn)是脫硝效率低，氨過量3～5倍，運(yùn)行費(fèi)用高，氨逃逸造成二次污染。SCR的技術(shù)關(guān)鍵是使用催化劑，效率高，技術(shù)成熟可靠，運(yùn)行費(fèi)用低。

       根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，目前火電廠采用的脫硝技術(shù)95%以上是SCR技術(shù)，脫硝催化劑多數(shù)為釩鈦系，即以V2O5（WO3、MoO3）為活性成分。V2O5有較高的毒性，失活的催化劑屬于危廢，必須交由專業(yè)的危廢處理企業(yè)處置，處理費(fèi)用達(dá)5000～8000元/m3。此外，釩鈦系催化劑的強(qiáng)度、抗磨性、抗SO2毒性等性能還有待優(yōu)化。

大規(guī)模脫硝帶來大量廢舊催化劑，如果隨意堆存或不當(dāng)利用處置，將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。與此相對(duì)應(yīng)的，是亟待提升的危廢處理能力。

       據(jù)山東環(huán)保技術(shù)服務(wù)中心原主任李寶林介紹，山東省危險(xiǎn)廢物年產(chǎn)生量大，而省內(nèi)持有危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證單位危廢利用處置能力有限，遠(yuǎn)不能滿足處置需求。特別是煙氣脫硝過程中產(chǎn)生的廢釩鈦系催化劑被列入《國家危險(xiǎn)廢棄物名錄》（2016版）后，每年將會(huì)產(chǎn)生上萬噸廢催化劑。面對(duì)這種現(xiàn)狀，必須迅速摸清底數(shù)，建設(shè)完善處置設(shè)施，大力推廣使用稀土基催化劑。

無毒脫硝催化劑具有哪些優(yōu)勢(shì)？

      無毒、高效、適用溫度范圍寬，抗中毒能力強(qiáng)、失活后可再生，無二次污染，無需進(jìn)行危廢處理

       針對(duì)含釩催化劑存在的問題，山東天璨環(huán)?？萍加邢薰久闇?zhǔn)脫硝催化劑的無毒高效制備技術(shù)，聯(lián)合南京工業(yè)大學(xué)率先對(duì)稀土脫硝催化劑進(jìn)行研發(fā)，形成了具有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原始創(chuàng)新成果，填補(bǔ)了國內(nèi)外煙氣無毒脫硝催化劑技術(shù)空白，技術(shù)性能達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，也徹底打破了脫硝催化劑關(guān)鍵技術(shù)長期依賴國外技術(shù)的局面。目前，公司已具備50000立方米/年新型高效無毒脫硝催化劑生產(chǎn)能力，成為我國乃至世界上最大的新型環(huán)保脫硝催化劑產(chǎn)業(yè)制造基地。

記者在山東天璨環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)車間見到了無毒脫硝催化劑及其支撐體，聞上去沒有刺鼻味道，外形酷似蜂窩狀。

       “我們研發(fā)了稀土摻入的過渡金屬復(fù)合氧化物脫硝催化劑新體系，和具有助催化脫硝功能的新型ATS多相蜂窩陶瓷支撐體及支撐體與催化活性組分結(jié)構(gòu)之間高強(qiáng)結(jié)合的制備新技術(shù)，并采用國產(chǎn)化原料制備催化劑，大幅降低催化劑生產(chǎn)成本?！鄙綎|天璨環(huán)?？萍加邢薰究偨?jīng)理王志民向記者詳細(xì)介紹了新型催化劑的獨(dú)到之處和環(huán)保優(yōu)勢(shì)，采用稀土為主要活性組分，無毒、高效，脫硝活性溫度窗口寬泛（250℃～450℃），脫硝效率可達(dá)90%以上，抗中毒能力強(qiáng)，脫硝催化劑支撐體的軸向抗壓強(qiáng)度高，耐水性能好。與普通催化劑3年左右的壽命相比，新型催化劑的使用壽命可達(dá)10年，活性降低后經(jīng)處理可再生多次重復(fù)使用。最終廢棄催化劑還可制作建筑材料，從根本上解決了有毒催化劑二次污染問題。

圍繞無毒脫硝催化劑，山東天璨環(huán)保科技有限公司不斷加大研發(fā)力度，先后申請(qǐng)發(fā)明專利34項(xiàng)，其中授權(quán)14項(xiàng)，申請(qǐng)國際專利2項(xiàng)。持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)品性能，如今開發(fā)出了第四代產(chǎn)品，活性更高，生產(chǎn)過程及后續(xù)處理更加環(huán)保。截至目前，產(chǎn)品已應(yīng)用于60余項(xiàng)工程。

       早在2010年初，環(huán)境保護(hù)部就頒發(fā)了《火電廠氮氧化物防治技術(shù)政策》，要求全國范圍內(nèi)200MW及以上燃煤發(fā)電機(jī)組和熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，以及大氣污染重點(diǎn)控制區(qū)域內(nèi)的所有燃煤發(fā)電機(jī)組和熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組必須建立脫硝系統(tǒng)。

      記者從山東天璨環(huán)保科技有限公司的工程業(yè)績表看到，無毒脫硝催化劑既廣泛應(yīng)用于燃煤電廠，還推廣至玻璃、鋼鐵冶煉、陶瓷生產(chǎn)、化工等領(lǐng)域煙氣氮氧化物治理，包括魯西化工2×480t/h鍋爐脫硝改造工程、秦皇島市訊發(fā)玻璃有限公司280T/T熔窯玻璃脫硝工程等。

推廣無毒脫硝催化劑能否一帆風(fēng)順？

      無毒脫硝催化劑工程應(yīng)用時(shí)間短，市場認(rèn)可度仍需2～3年培育，市場存在一定利益壁壘

      記者從中國（淄博）稀土應(yīng)用與環(huán)保技術(shù)高端論壇上了解到，強(qiáng)化釩鈦系脫硝催化劑環(huán)境監(jiān)管，鼓勵(lì)使用無毒催化劑已成為大勢(shì)所趨。

      環(huán)境保護(hù)部2014年下發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)廢煙氣脫硝催化劑監(jiān)管工作的通知》，明確規(guī)定鑒于廢煙氣脫硝催化劑（釩鈦系）具有浸出毒性等危險(xiǎn)特性，借鑒國內(nèi)外管理實(shí)踐，將其納入危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理，并將其歸類為《國家危險(xiǎn)廢物名錄》中“HW49其他廢物”。相關(guān)部門、單位要強(qiáng)化廢煙氣脫硝催化劑（釩鈦系）的源頭管理，從產(chǎn)生、貯存、轉(zhuǎn)移和利用處置等各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理防護(hù)，并定期向社會(huì)公布。要提高再生和利用處置能力，避免二次污染。要加大執(zhí)法和考核力度，將廢煙氣脫硝催化劑（釩鈦系）管理和再生、利用情況納入污染物減排管理和危險(xiǎn)廢物規(guī)范化管理范疇，加大核查和處罰力度，嚴(yán)厲打擊非法轉(zhuǎn)移、傾倒和利用處置廢煙氣脫硝催化劑（釩鈦系）行為，確保得到妥善處理。

      湖北、新疆等省級(jí)環(huán)保部門也相繼出臺(tái)了進(jìn)一步加強(qiáng)廢煙氣脫硝催化劑環(huán)境監(jiān)管工作的相關(guān)文件，鼓勵(lì)有關(guān)企業(yè)使用不含五氧化二釩的脫硝催化劑，切實(shí)從源頭上減少廢煙氣脫硝催化劑（釩鈦系）的產(chǎn)生量。

      國家工業(yè)和信息化部原材料工業(yè)司稀土處副處長馮猛表示，工信部正在制定《稀土行業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》，圍繞稀土綠色化應(yīng)用，推動(dòng)建立科研、催化劑生產(chǎn)企業(yè)、用戶等參與的上下游合作機(jī)制，加快技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)市場推廣，鼓勵(lì)稀土催化原料生產(chǎn)企業(yè)與相關(guān)燃煤電廠、具有工業(yè)窯爐的原材料企業(yè)合作，改造傳統(tǒng)釩鈦系催化材料生產(chǎn)線。

      釩鈦系催化劑納入危廢管理，對(duì)脫硝催化劑的使用管理提出了更加嚴(yán)格的要求，也為新型高效無毒脫硝催化劑的推廣應(yīng)用打開了空間。

      隨著國家環(huán)保政策對(duì)氮氧化物脫除標(biāo)準(zhǔn)不斷加嚴(yán)，鋼鐵、化工、水泥、機(jī)動(dòng)車、輪船等行業(yè)脫硝催化劑的用量將持續(xù)提升。

     “我國稀土儲(chǔ)量達(dá)6588萬噸，是世界上稀土資源儲(chǔ)量及品種最豐富的國家，但存在結(jié)構(gòu)性過剩、輕稀土應(yīng)用水平較低的情況，每年約富余4～5萬噸鑭、鈰元素?！蓖踔久窀嬖V記者，目前稀土基脫硝催化劑的市場占有率僅為4%，若占有率提升至30%，預(yù)計(jì)需要新催化劑約100000立方米，需要鑭鈰氧化物約5000噸，可消化目前輕稀土鑭鈰年產(chǎn)量的十分之一。推廣稀土基煙氣脫硝催化劑有助于推動(dòng)我國輕稀土的平衡利用，促進(jìn)稀土產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，為合理應(yīng)用輕稀土鑭鈰資源開辟新途徑。

      王志民認(rèn)為，盡管無毒稀土催化劑的技術(shù)已經(jīng)成熟和完善，但稀土基脫硝催化劑在電廠及其他脫硝行業(yè)的工程應(yīng)用時(shí)間短，市場認(rèn)可度還需要2～3年時(shí)間去培育。此外，廢棄的釩鈦系催化劑對(duì)水和土壤的二次污染危害尚未凸顯，隨著更換期來臨，普及無毒脫硝理念尤為迫切，僅靠企業(yè)單純的市場行為遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要強(qiáng)有力的政策引導(dǎo)和行政手段。目前，國內(nèi)五大電力集團(tuán)和部分地方電力集團(tuán)都有自己的催化劑廠家，全部為釩鈦催化劑廠家，脫硝催化劑市場存在一定的利益壁壘，推進(jìn)無毒稀土基脫硝催化劑應(yīng)用還任重道遠(yuǎn)。

【上一篇：催化劑積碳？上氧氣，燒掉！ 】

【下一篇：【技術(shù)】固體催化劑制備—浸制法及沉淀法 】