南工大稀土基脫硝催化劑填補我國空白

二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)作為主要污染物被列為大氣污染的治理對象，燃煤煙氣的脫硝工藝也由此成為節能減排的重要措施之一。近日，內蒙古希捷環保科技和南京工業大學材料化學工程國家重點實驗室成功研製並生產出稀土型選擇性催化還原(SCR)脫硝催化劑，填補了我國大氣防治領域煙氣脫硝催化劑的空白。

傳統的脫硝催化劑以釩基脫硝催化劑為主，其投放市場較早且技術成熟、應用較廣。但據南工大教授祝社民介紹，我國沒有自主的智慧財產權，且釩鈦系脫硝催化劑使用的主要活性成分是五氧化二釩（V2O5），它是一種高毒物質，按照職業性接觸毒物危害程度分級屬於高度危害，對人體的呼吸系統和皮膚會產生嚴重損害。

此外，環境保護稅法規定，對廢釩鈦系脫硝催化劑等類似危險廢物每噸徵收1000元的環境保護稅，是稀土脫硝催化劑等普通固體廢物的40倍。以目前技術水準，釩鈦系脫硝催化劑的危廢處理費用達每立方米6000～7000元，額外增加了使用企業的負擔。

由於廢煙氣脫硝催化劑（釩鈦系）具有浸出毒性等危險特性，它被歸類為《國家危險廢物名錄》中“HW50其他廢物”。2016年，《國家鼓勵的有毒有害原料（產品）替代品目錄（2016年版）》明確將稀土基脫硝催化劑列為釩基脫硝催化劑的替代品。

據悉，稀土基脫硝催化劑的活性成分是由鑭、鈰、釔等稀土元素氧化物和其他過渡金屬氧化物組成，以鈦基陶瓷為第一載體、鈦鋯複合金屬氧化物為第二載體，利用稀土元素具有未充滿電子的4f軌道作為催化劑活性成分，它使用時表現出電子“記憶體”的性質，有效地解決了氧化鈰作為活性物質時酸性較弱的問題。

希捷環保總經理王志民介紹，他們在稀土基脫硝催化劑的高強度、高比表面、可控孔製備技術方面，增加了比表面和催化活性，解決了高活性與高強度、高耐磨性能間的矛盾，從而有效地延長了催化劑的使用壽命。

資料顯示，“十三五”期間國內約有85萬立方米左右的催化劑在運行，預計從2018年開始每年替換下來的廢釩鈦系脫硝催化劑將高達30萬立方米。若將釩鈦系脫硝催化劑全部替換為稀土脫硝催化劑，每年將減少危險廢物30萬立方米。稀土脫硝催化劑還能平衡利用北方稀土豐富的鑭鈰輕稀土資源，促進稀土產業健康發展。

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