www.v1ckkv.cn 日前，從中國(guó)科學(xué)院過(guò)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
這種新工藝產(chǎn)業(yè)化成功后，將推動(dòng)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(jì)和社會(huì)效益，同時(shí)也將促進(jìn)我國(guó)煙氣脫硝催化劑生產(chǎn)技術(shù)的升級(jí)換代，為滿足我國(guó)大部分燃煤煙氣脫硝“減負(fù)”提供核心技術(shù)支撐。
燃煤煙氣脫硝是國(guó)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(xiàng)目近年來(lái)備受關(guān)注。然而，我國(guó)現(xiàn)有商業(yè)脫硝催化劑基本依賴國(guó)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(wú)法用于低負(fù)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(guò)程所先進(jìn)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(lái)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。研發(fā)團(tuán)隊(duì)立足于我國(guó)煙氣排放特點(diǎn)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(kāi)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(guò)調(diào)控活性組分的負(fù)載方式，實(shí)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(shì)：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(guò)不同的技術(shù)方案控制催化劑成本，與基于國(guó)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(kāi)發(fā)了廉價(jià)的催化劑涂覆工藝，為后期進(jìn)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(xiàng)目研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)展順利，已經(jīng)完成中間試驗(yàn)，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(guò)程。項(xiàng)目組已申請(qǐng)國(guó)內(nèi)發(fā)明專利4項(xiàng)(授權(quán)1項(xiàng))及國(guó)際PCT專利，并引來(lái)了產(chǎn)業(yè)界的多根“橄欖枝”。
中試是將實(shí)驗(yàn)室成果進(jìn)行工程放大，最終實(shí)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(duì)脫硝催化劑的產(chǎn)業(yè)化積極性很高，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)實(shí)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(yàn)平臺(tái)。
在東大公司的空置廠房?jī)?nèi)，過(guò)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(yàn)平臺(tái)。然而，盡管得到了河南省科技廳、鶴壁市科技局重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目等多方面的資金支持，科研團(tuán)隊(duì)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(yàn)缺乏、單次試驗(yàn)周期較長(zhǎng)、車間有機(jī)物含量超標(biāo)等問(wèn)題接踵而來(lái)。
科研人員經(jīng)受住了智力與體力的雙重考驗(yàn)。在處理酸性腐蝕問(wèn)題時(shí)，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(hù)鏡，一次試驗(yàn)下來(lái)即已汗流浹背。在蜂窩胚體切割時(shí)，工作人員嘗試了從鉬絲到細(xì)鐵絲、鋼絲，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，最終選擇了樂(lè)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(guò)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(kāi)發(fā)。經(jīng)日方反復(fù)測(cè)試，過(guò)程所提供的粉末催化劑達(dá)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(jìn)步和比較優(yōu)勢(shì)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(yàn)，雙方計(jì)劃自2013年10月開(kāi)始合作，在陶瓷玻璃行業(yè)開(kāi)展該催化劑的應(yīng)用性能中間試驗(yàn)。 www.v1ckkv.cn
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