中化新網(wǎng)訊 5月14日，浙江省科技廳發(fā)布消息稱：由浙江大學(xué)開發(fā)的高效煙氣催化脫硝關(guān)鍵技術(shù)有望解燃“煤”之急。通過使用該項(xiàng)目開發(fā)的新型催化劑，工廠排放的每立方米煙氣中氮氧化物（NOx）含量可降至50毫克以下。這項(xiàng)讓人們對(duì)改善大氣質(zhì)量寄予厚望的成果不久前還獲得了浙江省2014年度科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
由浙江大學(xué)能源工程學(xué)院副院長高翔教授和岑可法院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻關(guān)完成的這一項(xiàng)目，在高效脫硝催化劑體系設(shè)計(jì)與催化劑成套制備技術(shù)、催化劑再生改性及硝汞協(xié)同控制技術(shù)、混合及反應(yīng)過程耦合強(qiáng)化技術(shù)等多方面取得了實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新與重大突破，成功研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效催化脫硝關(guān)鍵技術(shù)與成套裝備。
據(jù)了解，工廠排放的每立方米煙氣中，氮氧化物含量低于200毫克，就可達(dá)到歐盟和日本現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，低于100毫克可達(dá)到美國和我國最新標(biāo)準(zhǔn)。而通過使用這種新型催化劑，這個(gè)數(shù)字降低到了50毫克以下。目前，高效煙氣催化脫硝關(guān)鍵技術(shù)已應(yīng)用于300多臺(tái)燃煤鍋爐，已實(shí)現(xiàn)年減排氮氧化物約94.2萬噸，合作單位累計(jì)產(chǎn)值超過51億元。
治理霧霾已經(jīng)成為全國上下共同關(guān)心的話題之一。據(jù)高翔介紹，在我國，氮氧化物是造成大氣灰霾的主要原因之一，而氮氧化物約三分之二來自煤燃燒。2013年，我國消費(fèi)的煤炭占全球50%以上，且煤炭在未來一段時(shí)間仍然是中國經(jīng)濟(jì)成長不可缺少的燃料。“在這樣的前提下，要改善我國的空氣質(zhì)量，就必須使用全球最先進(jìn)的污染控制技術(shù)。”高翔說。
脫硝技術(shù)是目前各國廣泛應(yīng)用的清除氮氧化物技術(shù)，其中起關(guān)鍵作用的就是催化劑。為了研發(fā)適應(yīng)中國工業(yè)環(huán)境的“強(qiáng)悍”催化劑，高翔團(tuán)隊(duì)采用了量子化學(xué)手段，利用計(jì)算機(jī)模擬，從不同元素的成千上萬種組合中，更加精確、高效地篩選出符合條件的催化劑配方。他們最終研制成的催化劑，抗中毒性、耐磨性都有了很大提升，延長了催化劑的使用壽命。科研團(tuán)隊(duì)還在配方中加入稀土等元素，使催化劑對(duì)溫度的要求不再那么苛刻，在鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)也能較好地發(fā)揮作用。
在改良催化劑的過程中，科研團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)考慮到了回收再利用的問題。我國煤電裝機(jī)容量世界最大，每年產(chǎn)生的廢舊催化劑數(shù)量是美國的4倍，如何處理是個(gè)難題。“填埋的成本是每噸近6000元。”高翔說，“這種廢舊的催化劑屬于危險(xiǎn)廢物，處置不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重的二次污染。”為此，科研團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一套新的清洗再生及改性方法，可以使原已失活的催化劑的活性恢復(fù)至新鮮催化劑的98%。這一成果直接催生了一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在，專門提供這項(xiàng)再生技術(shù)及催化脫硝成套設(shè)備的企業(yè)僅浙江省已有好幾家。
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