四川大学 建筑与环境学院 李 茂

CuO/Al2O3同时脱硫脱硝技术研究进展

四川大学 建筑与环境学院 李 茂

燃煤产生的SO2、NOx等大气污染物严重地破坏了生态环境，并成为了我国经济可持续发展中亟待解决的重点环境问题。目前国内外大多采用湿法烟气脱硫（FGD）与选择性催化还原（SCR）的组合达到联合脱硫脱硝的目的。但这种分级治理方式存在着占地面积大、投资运行费用高等缺点。近年来，负载过渡型金属氧化物干法烟气同时脱硫脱硝技术由于其在同一套系统中能实现同时脱硫脱硝，因而具有设备精简，占地面积小，运行管理方便和生产成本低等优点，已成为了大气污染控制领域中的前沿性研究方向。Tractor公司在综合考察了48种金属氧化物的热力学数据，反应动力学因素以及吸附反应化学计量比，产物层形成，吸附产物上SO3分压等影响因素后，其研究结果显示只有Cu和Fe最具前景。本文，笔者从CuO/Al2O3催化剂同时脱硫脱硝基本原理出发，综述了该催化剂在制备方法，工艺过程，再生方式以及改性研究方面的研究进展情况，并对该技术今后的发展趋势做出了展望。

一、基本原理

在脱硫反应中，利用CuO与烟气中的SO2和O2反应生成CuSO4；在脱硝反应中则是在NH3和O2存在条件下，CuSO4和CuO作为催化剂将NOx还原为N2；当催化剂达到饱和时，可利用H2、CH4、NH3等气体将其还原再生，得到单质的Cu和较高浓度的SO2。对SO2可进行回收利用制成硫黄、硫酸和液体SO2。Cu可被烟气中的O2快速氧化为CuO。其脱硫脱硝总反应式如下：