铜系低温选择性催化还原脱硝催化剂的研究进展

选择性催化还原(SCR)技术已广泛应用在燃煤电站烟气脱硝技术中,开发低温高活性、高抗中毒性能的催化剂体系已经成为国内外学者的研究重点.Cu系催化剂由于具有良好的脱硝性能及水热稳定性,得到了广泛的研究和关注.本文综述了近年来活性组分Cu负载在TiO2、Al2O3、碳基材料和分子筛等材料上的研究进展;重点分析了Cu系催化剂低温SCR反应机理,主要包括Eley-Rideal(E-R)机理和Langmuir-Hinshelwood(L-H)机理,同时分析了SCR反应的两个必然过程:吸附(NH3吸附和NOx吸附)和反应;简要地介绍了Cu系催化剂的抗水抗硫中毒性能研究现状以及反应机理,同时介绍了碱金属中毒、飞灰和催化剂烧结对催化剂失活的影响,结合生命周期分析SCR脱硝系统还原剂氨和尿素对NO排放的影响.在此基础上展望了未来铜系催化剂的研究方向:采用新型方式对催化剂进行改性、进一步采用表征和模拟技术研究催化体系的反应机理、优化锅炉和催化剂设计减轻催化剂失活以及研究适用于其他还原剂条件的高选择性催化剂.