王艳莉，何自国，李晓晓，詹　亮

(华东理工大学，化学工程联合国家重点实验室，上海 200237)

通常所说的氮氧化物(NOx)主要包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等几种，它们是造成大气污染的主要污染源之一。2010年，我国氮氧化物排放总量达2 273.6万t，其中约有近70%来自于煤炭的直接燃烧，火电厂燃煤排放量占到燃煤总排放量的50%左右，对人体健康和生态环境造成了极大危害。因此，2010 年我国出台了《火电厂氮氧化物防治技术政策》，要求自2012年1月1日起执行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，大幅度提高了烟气氮氧化物的排放浓度值。“十二五”规划也将氮氧化物排放量正式纳入约束性指标，同时提出要加快燃煤机组低氮燃烧技术改造和烟气脱硝设施建设，加强水泥、石油石化、煤化工等行业氮氧化物治理。因此，改进燃煤烟气脱硝技术是我国控制NOx排放的关键步骤。

在众多的烟气脱硝方法中，以NH3为还原剂的选择性催化还原(SCR)脱硝技术因其具有NOx脱除率高、能耗低等优点，成为当前工业应用和研究的主流方向。该技术主要基于以下反应：

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

(1)

催化剂是SCR技术的核心。目前，商用的SCR催化剂主要为V2O5/TiO2和V2O5-WO3/TiO2，其操作温区在350～450 ℃，以避免烟气中的SO2与NH3反应生成NH4HSO4堵塞催化剂孔道。目前我国大多数锅炉系统的排烟温区通常在120～250 ℃，如仍采用钒钛系催化剂则需对现有锅炉系统进行技术改造或烟气预热，显然能耗较高。因此，国内外迫切需要开发出一种能耗低、寿命长的低温固定源脱硝催化剂。

碳基材料具有高的比表面积、可控的孔隙结构、可修饰性的表面化学性质等特性，这都是其成为低温脱硝催化剂载体的有利条件。……