樊孝华 张晓光# 李 涛 丁 宁

(1.河北冀研能源科学技术研究院有限公司，河北 石家庄 050000；2.河北建投能源投资股份有限公司，河北 石家庄 050000)

氮氧化物(NOx)是导致酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等一系列环境问题的主要大气污染物之一[1-2]，给生态环境和人类健康带来了极大危害[3]。随着大气污染物排放标准的日趋严格，烟气脱硝技术也越来越受重视。

大气中的NOx主要来源于化石燃料的燃烧，其中燃煤烟气产生的NOx中90%以上是NO[4-5]。NO的溶解度很低，难以被水或碱性溶液吸收[6]。加速NO的氧化使其成为水溶性较好的NO2则成为氧化法脱硝的关键步骤[7]。常用的方法有直接氧化法和选择性催化氧化(SCO)法。直接氧化法是指利用强氧化剂(O3[8]、ClO2[9]、KMnO4[10]、H2O2[11]、NaClO2[12]等)将NO直接氧化，再用液体进行吸收，但此法运行成本高，氧化剂会导致烟道及脱硝设备腐蚀，易造成二次污染。SCO法是指在特定催化剂的作用下，利用烟气中的O2将NO氧化为NO2，然后再利用湿法脱硫的吸收剂吸收，实现一体化脱硫脱硝的方法。该法工艺简单、能同时脱硫脱硝且不存在二次污染物，是具有广阔应用前景的烟气脱硝技术之一[13-14]。

1 SCO脱硝技术的机理分析

SCO脱硝技术主要分为气相氧化和液相吸收两部分。NO的气相氧化有两种机理。机理1可用式(1)和式(2)描述，机理2可用式(3)和式(4)描述。

NO+O2NO3

(1)

NO3+NO→2NO2

(2)

2NO(NO)2

(3)

(NO)2+O2→2NO2

(4)

两种机理相互竞争。低温时，机理2占优势，NO的二聚反应(见式(3))是一个放热反应，且反应速率随着反应温度的升高而降低；当温度超过327 ℃时，机理1占优势。

液相吸收过程是一种典型的气液两相化学反应，脱除效率受到气液传质速率和化学反应速率的影响。……