以钨治污，三氧化钨助阵中国“蓝天保卫战”

据新华社报道，近日的印度新德里污染指数正在刷新纪录，达到美国大使馆空气质量指数999读数上限，污染只要超过100就可视为不健康，可是在11月8日下午，新德里空气中细颗粒有害物质即PM2.5数就达833，而此时的北京为76，两者相差10倍多。

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据研究机构分析，北京周边地区的PM2.5水平正逐年降低，而同一时期的新德里PM2.5水平却不断增加，今年冬天，新德里甚至出现了几年来最严重的雾霾。同样的情况也发生在二氧化硫上，最新一期《科学报告》杂志上刊登研究发现，自2007年以来，中国二氧化硫排放量下跌75%，而印度上涨50%，这让新德里倍感挫折，印度人纷纷指责莫迪政府。

印度事事要和中国比，却总是浮于表面，他们根本不知道中国人为了保卫蓝天白云付出了多大努力和代价。据媒体报道称，进入冬季采暖以来，京津冀及周边地区的8个省份及直辖市地区对多数存在高污染的企业要求停工、限产或错峰生产，秋冬季“蓝天保卫战”覆盖范围已达8省34市。从长远来说，停产、限产也只能是权宜之计，毕竟这将会影响到我们的工业生产和群众就业，强化环保预防措施才是长效可持续发展之道。不难预见，未来将会有越来越多的污染气体排放企业被严格要求安装烟气净化设备，这将是环保减排的必要措施，这时我们的无名英雄——钨就可以再次大显身手了。

钨要如何助阵中国“蓝天保卫战”呢？这里中钨小编要介绍目前广泛应用的一种烟气脱硝技术——SCR技术。SCR又称选择性催化还原技术，它是在特定催化剂的作用下，用氨或其他还原剂选择性的将NOx还原为无害的N₂和H₂O。SCR 在全球范围内有数百万台的成功应用业绩和十几年的运行经验，日本和德国 95%的烟气脱硝装置采用 SCR 技术。

例如我国的能源结构决定了在较长一段时间内火电厂将占据主导地位。据统计我国火电发电量中近 99%来自于燃煤，1%左右来自于燃油和燃气，主要污染物为氮氧化物NO_X和二氧化硫SO₂。“十一五”之后，我国的大部分火电厂开始采用SCR系统来控制气体污染，环保成效明显。

在SCR选择性催化还原系统中，一般由氨的储存系统、氨和空气的混和系统、氨喷入系统、反应器系统及监测控制系统等组成。以火电厂为例，SCR反应器一般安装在锅炉省煤器与空预器之间，此处为高粉尘高温布置，此区间的烟温利于SCR脱硝还原反应，氨则喷射于省煤器与SCR反应器之间烟道内的适当位置，使其与烟气混合后通过催化剂在反应器内与NO_x反应。催化剂安放在一个像固体反应器的箱体内。催化剂单元通常垂直布置，烟气由上向下流动。

催化系统是SCR系统中最关键的部件，SCR催化剂一般以TiO₂为载体，以三氧化钨WO₃和二氧化二钒V₂O₅等稀有金属氧化物为活性成分进行吸附和净化。 SCR 反应中通常使用的载体TiO₂并不具有很强的活性，载体的主要作用是增大催化剂的比表面积和微孔结构的数量，还原剂通常为氨气或者尿素，最重要的催化工作交由钨和钒来解决。

催化剂是SCR技术中的核心成分，其成本约占SCR系统总成本的20%~40%，而且催化剂的性能直接影响NO_x的脱除效果。对于SCR系统，主要的三种商业催化剂为：贵金属型催化剂（铂），金属氧化物型催化剂（钨、钒），分子筛型催化剂。

种种应用和实践表明，钛钨钒催化剂更具活性、选择性、抗氧化性和抗毒性，是催化剂首选材料，有学者总结了WO₃和V₂O₅作为催化剂的几个关键因素：（1）三氧化钨具有合适的表面积与体积比；（2）三氧化钨具有相对低的价带禁带间隙能，合适的带隙结构有利于氧化还原反应进行；（3）三氧化钨的稳定性高，能忍受恶劣的操作环境；（4）纯的 V₂O₅在催化还原时的反应活性并不高，但是将其负载在TiO₂ 上之后，会具有很好的抗 SO₂中毒能力，并且钒与钨有很强的亲和性，三者结合，如虎添翼。

SCR 技术具有反应温度较低，净化率高，运行可靠，二次污染小等优点，可以预见的是，随着环保政策的日趋严格，SCR的技术的应用市场将越来越广，钛钨钒催化剂具有更好活性、选择性、抗氧化性和抗毒性，并且兼具成本控制优势，在世界各地已经得到商业化推广。我国钨蕴藏量丰富，三氧化钨有着广泛的来源，纵观整个钨资源开发利用产业链，我们不难发现，钨不仅可以用来治理废水，也能用来净化空气，我们“以钨治污”的做法也正好契合了习总书记在十九大报告中所提到的“着力解决突出环境问题”这一主题，而且不仅是中国有市场需求，许多其它新兴的工业国家也将面临工业发展所带来的严峻的环境问题，所以钨的未来市场前景可期。

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