日前，從中國科學(xué)院過程工程研究所傳出消息，該所寬工作溫度脫硝催化劑產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線正在規(guī)劃中，其中一條有望于今年年底完成安裝、明年5月前完成連續(xù)化調(diào)試并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

這種新工藝產(chǎn)業(yè)化成功后，將推動煙氣脫硝催化劑在電力行業(yè)與工業(yè)燃燒煙氣治理領(lǐng)域的應(yīng)用，形成鏈接鋼鐵、鈦白、環(huán)境行業(yè)的新型成套技術(shù)，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟和社會效益，同時也將促進我國煙氣脫硝催化劑生產(chǎn)技術(shù)的升級換代，為滿足我國大部分燃煤煙氣脫硝“減負”提供核心技術(shù)支撐。

燃煤煙氣脫硝是國家“十二五”大氣污染物減排的重中之重，煙氣脫硝催化劑生產(chǎn)項目近年來備受關(guān)注。然而，我國現(xiàn)有商業(yè)脫硝催化劑基本依賴國外傳統(tǒng)工藝，以高檔鈦白（鈦鎢粉）為原料生產(chǎn)，其活性工作溫度在300℃~400℃，無法用于低負荷條件下電廠及大量工業(yè)燃燒煙氣的脫硝，且生產(chǎn)成本居高不下。

過程所先進能源研究室在前瞻布局伊始，便高度重視新技術(shù)新工藝的原始創(chuàng)新和未來產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。研發(fā)團隊立足于我國煙氣排放特點和鈦白生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀，從脫硝催化劑生產(chǎn)的源頭粉末催化劑的研制出發(fā)，開發(fā)了利用含鈦高爐渣及硫酸法生產(chǎn)偏鈦酸工藝，直接制備蜂窩狀煙氣脫硝催化劑，通過調(diào)控活性組分的負載方式，實現(xiàn)了具有寬工作溫度范圍、低成本的新型蜂窩狀煙氣脫硝催化劑的制備。

與傳統(tǒng)催化劑相比，新型催化劑有三大優(yōu)勢：其一，催化劑應(yīng)用范圍廣，可以適用于發(fā)電鍋爐的所有工況和大部分的工業(yè)燃燒設(shè)備煙氣的脫硝；其二，催化劑成本低，可通過不同的技術(shù)方案控制催化劑成本，與基于國外工藝的商業(yè)催化劑相比，成本降低30%~50%；其三，與日本明電舍（株）緊密合作，開發(fā)了廉價的催化劑涂覆工藝，為后期進一步降低蜂窩催化劑成本予以技術(shù)支持。

科研人員表示，目前，該項目研發(fā)與應(yīng)用進展順利，已經(jīng)完成中間試驗，涵蓋了從鈦礦和低品位鈦資源出發(fā)的鈦鎢粉載體、粉末催化劑以及商業(yè)尺度蜂窩狀脫硝催化劑制備的全生產(chǎn)過程。項目組已申請國內(nèi)發(fā)明專利4項（授權(quán)1項）及國際pct專利，并引來了產(chǎn)業(yè)界的多根“橄欖枝”。

中試是將實驗室成果進行工程放大，最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵一環(huán)。鑒于企業(yè)方面對脫硝催化劑的產(chǎn)業(yè)化積極性很高，項目團隊經(jīng)過實地考察和交流，最終決定先期在河南鶴壁東大高溫節(jié)能材料有限公司成立中間試驗平臺。

在東大公司的空置廠房內(nèi)，過程所研究員許光文帶領(lǐng)余劍、郭鳳、楊娟等幾位年輕科研骨干建立了粉末催化劑300噸/年、蜂窩催化劑500立方米/年的脫硝催化劑生產(chǎn)中間試驗平臺。然而，盡管得到了河南省科技廳、鶴壁市科技局重點產(chǎn)業(yè)化項目等多方面的資金支持，科研團隊的原始創(chuàng)新之路卻非一帆風(fēng)順。尤其在工程放大階段，裝備操作經(jīng)驗缺乏、單次試驗周期較長、車間有機物含量超標(biāo)等問題接踵而來。

科研人員經(jīng)受住了智力與體力的雙重考驗。在處理酸性腐蝕問題時，工作人員不得不在炎熱的夏天全副武裝，穿上厚重的工作服，戴上防毒面具與防護鏡，一次試驗下來即已汗流浹背。在蜂窩胚體切割時，工作人員嘗試了從鉬絲到細鐵絲、鋼絲，經(jīng)過反復(fù)試驗，最終選擇了樂器吉他琴絲快速切割胚體，才保證了其完整性與耐用性。

現(xiàn)在，過程所已為日方合作伙伴提供了近1噸的粉末催化劑，用于蜂窩催化劑涂覆工藝的開發(fā)。經(jīng)日方反復(fù)測試，過程所提供的粉末催化劑達到寬工作溫度的標(biāo)準(zhǔn)，溫度窗口確保了250℃~400℃，與商業(yè)催化劑相比，技術(shù)進步和比較優(yōu)勢明顯。目前，日方已經(jīng)完成涂覆型蜂窩催化劑制備的中間試驗，雙方計劃自2013年10月開始合作，在陶瓷玻璃行業(yè)開展該催化劑的應(yīng)用性能中間試驗。

來源：中國石油和化工網(wǎng)

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