煙氣中NO選擇性催化氧化催化劑研究進(jìn)展

    近年來(lái)燃煤鍋爐煙氣中NO_x和SO₂的一體化脫除技術(shù)受到廣泛關(guān)注。該技術(shù)思路為，先將煙氣中NO氧化為高價(jià)態(tài)NO_x，然后利用堿液同時(shí)吸收NO_x和SO₂，從而達(dá)到一體化脫除的目的。NO的高效氧化是實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的關(guān)鍵。

    目前，常用的NO氧化方法有強(qiáng)氧化劑（NaClO₂、ClO₂、KMnO₄等）氧化法、自由基（OH、O₃等）氧化法和選擇性催化氧化法（SCO法）。由于強(qiáng)氧化劑法和自由基氧化法運(yùn)行成本高且易造成二次污染，難以被廣泛應(yīng)用。而選擇性催化氧化法利用催化劑和氧氣中的O₂將NO氧化為NO₂，結(jié)合傳統(tǒng)濕法吸收工藝可實(shí)現(xiàn)高效一體化脫硫脫硝，成為最具工業(yè)化應(yīng)用潛力的NO氧化方式。NO氧化催化劑主要包括活性炭、分子篩、貴金屬及金屬氧化物催化劑。本文主要針對(duì)SCO催化劑的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。

1 活性炭催化劑研究現(xiàn)狀

    活性炭具有較大的比表面積、良好的孔結(jié)構(gòu)，且其表面含有較多氧化性基團(tuán)，常被用作吸附劑和氧化劑。 Zhang等人和王川等研究表明：O₂可促進(jìn)NO在活性炭上的氧化吸附；活性炭氧化吸附NO的能力主要與其為空結(jié)構(gòu)有關(guān)；此外，活性炭的來(lái)源對(duì)其催化氧化NO也有一定影響。王川等發(fā)現(xiàn)：椰殼活性炭因具有較大的比表面積，其對(duì)NO吸附性優(yōu)于聚丙烯晴活性炭和瀝青活性炭；活性炭纖維因具有普通活性炭無(wú)法比擬的吸附性而受到廣泛關(guān)注。許綠絲等發(fā)現(xiàn)聚丙烯晴活性碳纖維對(duì)SO₂和NO的吸附效率分別為85.8%和65.9%，但SO2的存在會(huì)抑制催化劑對(duì)NO的吸附。劉鶴年等發(fā)現(xiàn)較低比表面積的瀝青基活性炭纖維因具有較窄的孔徑分布和較大的類石墨微晶而利于NO的催化氧化。

    活性炭和活性炭纖維表面有限的氧化性基團(tuán)制約了其氧化NO的能力，通過(guò)改性處理可在其表面引入一些氧化性基團(tuán)（如含氧基團(tuán)、含氮基團(tuán)等），提高催化劑的氧化性能。邢帥等以硝酸酸化處理的椰殼活性炭作為載體，采用浸漬法制備含錳的改性椰殼活性炭，發(fā)現(xiàn)改性處理后催化劑對(duì)NO的吸附容量及抗硫性明顯提高，但其活性隨溫度和濕度的增加而急劇下降。劉子紅等采用H₂O₂、KMnO₄/NaOH、NaClO/KOH對(duì)活性炭纖維進(jìn)行改性處理，發(fā)現(xiàn)KMnO₄/NaOH的改性效果最佳，NO氧化率可達(dá)80%。王曉明等發(fā)現(xiàn)先后用硫酸和氨水對(duì)粘膠基活性炭纖維進(jìn)行改性處理，亦可增加催化劑的氧化性。表1為一些活性炭催化劑的性能。

表1 一些活性炭催化劑的性能

    大多活性炭/活性纖維類催化劑僅在低溫下具有較高的NO氧化效率，其催化活性隨溫度的升高而降低；此外，燃煤煙氣中的水蒸氣和SO₂均會(huì)在一定程度上印象活性炭類催化劑對(duì)NO的吸附。因此，若要將該類催化劑進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用，還需解決以下3個(gè)問題：1）提升催化劑在90-160℃的催化氧化活性；2）提高催化劑的抗水蒸氣性能；3）提高催化劑的抗硫性能。

2 分子篩催化劑研究現(xiàn)狀

    分子篩因具有比表面積大、微孔均勻、吸附性強(qiáng)等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于催化領(lǐng)域。用于NO催化氧化的分子篩催化劑主要為過(guò)度金屬離子交換分子篩和特定類型的沸石分子篩，以及ZSM-5和β分子篩。

    陳仲偉等發(fā)現(xiàn)單純Y型分子篩催化劑無(wú)論在高溫還是低溫條件下均無(wú)NO氧化活性，而負(fù)載NiO可增加其表面活性位，提高其對(duì)NO的氧化率及抗硫性。Despres等人發(fā)現(xiàn)，水蒸氣的加入使Cu-ZSM-5分子篩對(duì)NO的氧化率由40%降至25%。多數(shù)分子篩僅在高溫下表現(xiàn)出較高的催化活性，但由于受熱力學(xué)平衡限制，NO的氧化率并不高；在分子篩上負(fù)載金屬物質(zhì)可明顯降低NO氧化的反應(yīng)溫度。陽(yáng)鵬飛等制備的Au（1%）TS-1催化劑在260℃下具有較高的催化氧化活性（氧化率為70%）及良好的抗硫和抗水蒸氣性能，但當(dāng)溫度低于240℃時(shí)，催化劑活性會(huì)明顯降低。

    劉華彥等通過(guò)研究高硅鋁比Na-ZSM-5分子篩催化劑（SiO₂/Al₂O₃，摩爾比為300）上NO和O₂的吸附-氧化機(jī)理發(fā)現(xiàn)：Na-ZSM-5分子篩表面的OH-和Na+等吸附活性位點(diǎn)具有催化氧化NO的能力；NO和O₂的反應(yīng)機(jī)理為NO吸附在催化劑表面活性位上，與O₂反應(yīng)生產(chǎn)NO₃，NO₃繼續(xù)與吸附的NO反應(yīng)生成NO₂和N₂O₄，并在達(dá)到飽和吸附后脫附，從而達(dá)到吸附-氧化的動(dòng)態(tài)平衡。李玉芳等通過(guò)研究不同硅鋁比的H-ZSM-5分子篩催化劑對(duì)NO的氧化性能發(fā)現(xiàn)：干氣條件下，催化劑的活性基本不受硅鋁比和溫度影響；但濕氣條件下，催化劑對(duì)NO的催化氧化能力隨硅鋁比的增加而升高，當(dāng)硅鋁比由50增加至300時(shí)，NO氧化率由20%升高至56%；催化劑硅鋁比越高，其疏水性能越好，因此高硅ZSM-5有利于NO氧化反應(yīng)。許鈺娟等通過(guò)研究全硅β分子篩發(fā)現(xiàn)：當(dāng)相對(duì)濕度從0%增加到100%，NO氧化率從67%降至56%后保持穩(wěn)定；升高反應(yīng)溫度可抑制水蒸氣對(duì)NO氧化率的影響；與活性炭催化劑相比，高硅ZSM-5分子篩和全硅β分子篩具有良好的低溫活性，且具有一定的抗水蒸氣能力；但這2中分子篩催化劑對(duì)NO氧化率隨溫度升高下降明顯。

3 貴金屬催化劑研究現(xiàn)狀

    貴金屬主要包括Pt、Pd、Au等金屬元素，因其具有催化活性高、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良特性而被廣泛用于催化領(lǐng)域。貴金屬催化劑催化氧化NO的活性收載體種類影響較大. Muhammad等人發(fā)現(xiàn)負(fù)載于銳鈦礦(A)TiO₂上的Pt催化劑活性高于金紅石型(R)TiO₂，且其對(duì)NO的氧化率隨含氧量的增加而升高。魯文質(zhì)等研究表情：Pt/γ-Al₂O₃對(duì)NO的氧化能力強(qiáng)于Pt/TiO₂；表征發(fā)現(xiàn)，貴金屬離子在載體表面的分散度對(duì)催化劑活性影響較大，由于TiO₂載體的比表面積較小，貴金屬粒子難以在載體表面分布均勻，催化劑活性減弱。Olsson等人和Despres等人通過(guò)研究Pt/Al2O₃和Pt/SiO₂發(fā)現(xiàn)：催化劑活性降低的主要原因是生成的NO₂使催化劑表面形成無(wú)催化活性的Pt氧化物；Pt粒子在載體表面的分散度越高，越易團(tuán)聚形成氧化物，其活性降低越快，但催化劑可在650℃空氣氛圍中經(jīng)熱處理再生。Li等人通過(guò)研究光沉積法和浸漬法制備的Pt/TiO₂催化劑發(fā)現(xiàn)：光沉積法制備的催化劑具有較高的NO氧化活性；水蒸氣對(duì)2中催化劑的氧化性能無(wú)明顯影響，SO₂對(duì)浸漬法合成的催化劑有明顯抑制作用；光沉積法制備的催化劑中活性組分Pt和TiO₂載體存在較強(qiáng)的相互作用，電子科從TiO₂表面想Pt活性位遷移，組織Pt顆粒在反應(yīng)中被氧化，維持良好的催化活性。Dawody等人研究金屬氧化物添加劑（WO₃、MoO₃、V₂O₅、Ga₂O₃）對(duì)Pt/Al₂O₃活性的影響，結(jié)果表明WO₃和MoO₃的添加均可提高Pt/Al₂O₃氧化活性并降低其作用溫度，而其他2種添加劑對(duì)催化劑的活性無(wú)明顯促進(jìn)作用。董長(zhǎng)青等發(fā)現(xiàn)WO₃比MoO₃更有利于催化劑活性的提升。

    長(zhǎng)期在高溫下使用Pt催化劑可使Pt顆粒團(tuán)聚，催化劑比表面積減小、活性降低。利用Pt和Pd復(fù)配制備的合金催化劑可有效抑制活性顆粒團(tuán)聚。Kaneeda等人通過(guò)研究Pt(0.94)/Al₂O₃和Pt(0.77)-Pd(0.30)/Al₂O₃2種催化劑發(fā)現(xiàn)：Pd的摻雜可有效抑制Pt顆粒的熱燒結(jié)，提高催化劑對(duì)NO的氧化率；高溫處理后，Pt/Al₂O₃催化劑活性下降了1/2，轉(zhuǎn)化率為35%；而Pt-Pd/Al₂O₃催化劑活性只下降了1/4，轉(zhuǎn)化率達(dá)58%。Ru類催化劑具有與Pt催化劑相同的氧化性能。Li 等人和曲玲玲等分別采用浸漬法制備了Ru/TiO₂和Ru/ZrO₂催化劑，研究表明此2類催化劑對(duì)NO均具有較高的氧化率，但水蒸氣和SO₂加入會(huì)使催化劑活性下降。朱榮淑等發(fā)現(xiàn)Ru系雙貴金屬催化劑（Ru-M/ZrO₂，M為Rh、Ir、Pd、Au、Pt，負(fù)載量1%）的活性收貴金屬組合、水蒸氣和SO₂的影響較為明顯；Ru-Rh/ZrO₂、Ru-Ir/ZrO₂和Ru-Pd/ZrO₂在溫度低于500℃時(shí)對(duì)NO的氧化率均高于35%；與其他雙貴金屬催化劑相比，Ru-Rh/ZrO₂和Ru-Ir/ZrO₂表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗硫及抗水蒸氣能力。表2為一些貴金屬催化劑的性能。

表2 一些貴金屬催化劑的性能

    雖然貴金屬催化劑具有良好的催化氧化活性，單由于其價(jià)格昂貴，不適于工業(yè)化應(yīng)用。

4 金屬氧化物催化劑研究現(xiàn)狀

    研究者對(duì)SCO氧化催化劑的洋酒由最初的單一化合物（如活性炭和硅膠）逐漸發(fā)展為復(fù)雜的多種金屬?gòu)?fù)合氧化物、負(fù)載型催化劑等。貴金屬催化劑成本昂貴且不易獲得，近年來(lái)研究者趨向于研究?jī)r(jià)格相對(duì)低廉的金屬氧化物催化劑。雖然金屬氧化物催化劑自身催化活性不高，但可通過(guò)多種金屬氧化物復(fù)配性成多元氧化物，改善催化活性。金屬氧化物催化劑的活性亦受載體影響，常用的載體為γ-Al₂O₃、SiO₂、 TiO₂、ZrO₂及符合氧化物。

4.1 γ-Al₂O₃負(fù)載型催化劑

    魯文質(zhì)等制備了γ-Al₂O₃負(fù)載型金屬氧化物催化劑，活性順序?yàn)镸n＞Cr＞Co＞Cu＞Fe＞Ni＞Zn，其中Mn（15%）/γ-Al₂O₃于300℃下對(duì)NO的氧化鋁最高，達(dá)74%。趙清森等發(fā)現(xiàn)：CuO(8%)-CeO₂(2%)-Na₂O(1%)/γ-Al₂O₃催化劑對(duì)NO的氧化率在250~450℃時(shí)可穩(wěn)定在70%以上，且在350℃時(shí)達(dá)最大值75%；CeO₂和Na₂O的引入可提高CuO在催化劑表面的分散度、促進(jìn)NO的吸附并延緩其解吸附；表征發(fā)現(xiàn)催化劑的孔結(jié)構(gòu)在反應(yīng)前后變化不大，活性組分CuO在反應(yīng)后仍處于單層分散狀態(tài)，因此催化劑活性未受影響。

    以γ-Al₂O₃為載體的金屬氧化物催化劑抗流行普遍較差。李平和趙越等研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)體系內(nèi)通入適量SO₂可提高γ-Al₂O₃催化劑的氧化活性（SO₂可與NO等吸附物結(jié)合形成活性吸附物種），但當(dāng)載體表面被強(qiáng)吸附的SO₂覆蓋后，催化劑活性衰退。趙秀閣等發(fā)現(xiàn)SO₂可抑制產(chǎn)物NO₂在Co₃O₄/γ-Al₂O₃催化劑表面形成硝酸鈷，使低溫下生成的NO₂可隨時(shí)脫附，但SO₂亦可在催化劑表面形成硫酸鹽，使催化劑中毒失活。因此，增強(qiáng)催化劑抗硫性的關(guān)鍵是抑制催化劑的活性組分轉(zhuǎn)化為硫酸鹽。

4.2 SiO2負(fù)載型催化劑

    大量文獻(xiàn)報(bào)道指出SiO₂對(duì)催化劑活性有促進(jìn)作用。黃明等發(fā)現(xiàn)：Cu-Mn/SiO₂對(duì)NO的氧化性隨溫度的升高而提升，于300℃達(dá)到最大值70%；介孔SiO₂載體具有疏水性，水蒸氣或SO₂單獨(dú)存在對(duì)催化劑活性無(wú)明顯影響；但當(dāng)氧氣中同時(shí)加入水蒸氣和SO₂后，催化劑失活明顯。此外，Co類催化劑也具有較高的NO催化氧化活性。高冬梅等采用共沉淀法和微乳法制備的Co₃O₄(25%)MPS催化劑于300℃對(duì)NO的氧化率達(dá)80%；表征發(fā)現(xiàn)該催化劑的表面積較大，活性組分Co可均勻分散在載體表面，具有較高的催化氧化活性和穩(wěn)定性。

4.3 TiO2負(fù)載型催化劑

    TiO₂是一種重要的半導(dǎo)體氧化物，被廣泛用作催化劑和催化劑載體。TiO₂負(fù)載型催化劑具有較好的抗硫性，SO₂吸附于TiO2上形成Ti(SO₄)₂和TiSO₄等硫酸鹽，該硫酸鹽于300℃以上熱分解。催化劑吸附的SO₂在此溫度可基本完全脫附且無(wú)明顯轉(zhuǎn)化，不易發(fā)生硫酸鹽化使催化劑失活。魯文質(zhì)等研究表明：TiO₂負(fù)載型催化劑的活性不如γ-Al₂O₃負(fù)載型催化劑，近Mn/TiO2和Cr/TiO₂于300℃下對(duì)NO的氧化率接近50%；與γ-Al₂O₃載體相比，TiO₂載體比表面積較小，活性組分難于在催化劑表面分布均勻，催化劑活性有所降低。張俊豐等通過(guò)研究MnO_x(20%)TiO₂催化劑發(fā)現(xiàn)：在反應(yīng)體系中通入10%水蒸氣后，催化劑對(duì)NO的氧化率由89%降至68%后保持穩(wěn)定，切斷水蒸氣后催化劑活性可恢復(fù)，此催化劑具有良好的抗水蒸氣性能；但水蒸氣和SO₂同時(shí)存在會(huì)使催化劑活性顯著降低且不可恢復(fù)；紅外分析表明，活性組分MnOx在SO₂存在時(shí)會(huì)被硫酸鹽化，使催化劑失活。

    合成方法對(duì)催化劑的活性也有一定影響。Wu等人采用沉積-沉淀法(DP)和浸漬法(W)合成了系列MnO_x/TiO₂催化劑，研究發(fā)現(xiàn)MnO(0.3)TiO₂(DP)催化劑比表面積最大，活性組分高度分散于載體表面，其氧化效果明顯優(yōu)于MnO(0.3)/TiO₂(WI)。An等人采用浸漬法將MnO_x負(fù)載于3種不同形態(tài)的TiO₂載體上(銳鈦型、金紅石、P25(P))，發(fā)現(xiàn)催化劑的活性順序?yàn)镸nO_x/TiO₂(P)> MnO_x/TiO₂(A)> MnO_x/TiO₂(R)； P25載體可有效抑制催化劑燒結(jié)團(tuán)聚，促進(jìn)活性組分Mn₂O₃在催化劑表面的形成和分散，提高催化劑的氧化率。

    陳霞等研究發(fā)現(xiàn)CuCOO_x/TiO₂催化劑的氧化性能隨溫度的升高而提升，且具有良好的單獨(dú)抗水蒸氣和抗硫性能。李小海等將Ce摻雜到Mn/TiO₂中制備Ce-Mn(20%)TiO₂催化劑，研究發(fā)現(xiàn)Ce的添加可促進(jìn)活性組分在載體表面的分散，增強(qiáng)活性組分與載體之間的相互作用，促進(jìn)催化劑對(duì)O2的吸附能力，提高催化劑活性。羅晶等發(fā)現(xiàn)：通入水蒸氣和SO₂會(huì)在Cr-Ce/TiO₂催化劑表面生成硫酸鹽和亞硫酸鹽，使催化劑活性降低；停止通入后催化劑活性可部分恢復(fù)。趙寧等采用浸漬法制備了CuO_x/TiO₂、CeO_x/TiO₂、CuCeO_x/TiO₂和MnCuCeO_x/TiO₂催化劑:研究發(fā)現(xiàn)，Cu、Ce元素復(fù)配后制備的CuCeO_x/TiO₂催化劑氧化活性明顯優(yōu)于單獨(dú)負(fù)載Cu、Ce氧化物的催化劑，摻雜Mn可進(jìn)步提高CuCeO_x/TiO₂催化劑活性。徐文青等發(fā)現(xiàn)：摻雜Mn也可提高Co/TiO₂催化劑的活性，其中Mn(0.3)Co(0.7)/ TiO₂催化劑比表面積和孔容孔徑較大，催化劑氧化率最高；反應(yīng)過(guò)程中，催化劑表面生成的橋式NO₃^-易轉(zhuǎn)化為NO₂，提高催化劑的氧化性。鄭足紅等制備的Mn(10%)-V(3%)-Ce(20%)/TiO₂催化劑具有良好的低溫氧化活性，其中CeO₂和V₂O₅兩種組分均可增強(qiáng)催化劑的低溫活性。表3為上述以TiO₂為載體的金屬氧化物催化劑的性能。

表3 一些以TiO₂為載體的金屬氧化物催化劑的性能

4.4 ZrO2負(fù)載型催化劑

    氧化鋯作催化劑載體時(shí)可與活性組分形成復(fù)合氧化物，提高催化劑的活性和穩(wěn)定性。Yung等人制備的Co(10%)/ZrO₂催化劑于250 ℃對(duì)NO氧化率達(dá)90%。曲玲玲等通過(guò)浸漬法在不同載體上負(fù)載活性組分Ru，其所制備的催化劑活性順序?yàn)镽u/ZrO₂ > Ru/SiO₂> Ru/Al₂O₃> Ru/TiO₂，其中Ru/ZrO₂于250 ℃對(duì)NO的氧化率為57%，275℃時(shí)氧化率可達(dá)93%。彭莉莉等指出：Ce的添加可提高催化劑吸附氧的能力，反應(yīng)中生成的Ce_1-xZr_xO₂固體溶劑可改善活性組分Co在催化劑表面的分散度；增大比表面積及提高活性組分Co的含量均可提升催化劑低溫活性；其所制備的CoO_x-CeO_x/ZrO₂、CoO_x/ZrO₂催化劑于250 ℃對(duì)NO的氧化率分別為80.9%、70.0%。

4.5復(fù)合氧化物催化劑

    莫建紅等采用共沉淀一浸漬法制備了Mn/Co-Ba-Al-O催化劑并發(fā)現(xiàn)：當(dāng)載體中Al、Ba、Co的摩爾比為32:2:1，活性組分負(fù)載量為15%時(shí)，催化劑的活性最高；反應(yīng)體系內(nèi)適當(dāng)增大含氧量有利于NO的轉(zhuǎn)化。Li和Shang等人通過(guò)研究Mn-Co-Ce-O_x和Ce_0.2Co_0.2Ti時(shí)發(fā)現(xiàn)： Co和Ce的摻雜可提高催化劑的氧化還原能力、比表面積及孔容孔徑；活性組分Ce與Co之間的相互作用可促進(jìn)O₂的脫附，提高催化劑的氧化活性。

    鈣鈦礦型催化劑不僅熱穩(wěn)定性較好、價(jià)格低廉，且具有與貴金屬Pt催化劑相似的氧化性能，近年來(lái)在催化劑領(lǐng)域引起極大的關(guān)注。Wen等人研究La_1-xCe_xCoO₃(x=0-0.4)催化劑時(shí)發(fā)現(xiàn)：將Ce與La元素替換可提高催化劑對(duì)NO的氧化率，其中La_0.8Ce_0.2CoO₃催化劑活性最高；反應(yīng)過(guò)程中NO_x以3種形式在催化劑表面形成硝酸鹽，但只有以單原子螯合配位形成的硝酸鹽可在300 ℃時(shí)分解并脫附NO₂；Ce的添加可降低單原子整合形成硝酸鹽的分解溫度，并減少其他2種硝酸鹽的形成:催化劑的活性主要與氧的吸附量、催化劑表面活性物含量以及NO₂脫附溫度有關(guān)。Kim 等人將Sr分別摻雜于LaCoO₃和LaMnO₃中制備La_1-xSr_xCoO₃和La_1-xSr_xMnO₃催化劑，其中La_0.9Sr_0.1CoO₃催化劑的氧化活性遠(yuǎn)高于商用Pt/γ-Al₂O₃催化劑； Sr 的加入可明顯提高LaCoO₃催化劑的活性，但對(duì)LaMnO₃無(wú)明顯作用；反應(yīng)體系通入SO₂后，SO₂可在La_0.9Sr_0.1CoO₃催化劑表面形成La₂(SO₄)₃、La₂(SO₃)₃等，使催化劑結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；高溫下硫酸鹽可分解，但鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)不可恢復(fù)，催化劑活性降低。Shen等人1指出：Ca的摻雜可顯著提高La_1-xCa_xMnO₃催化劑的低溫活性及其對(duì)NO的氧化率，其中La_0.9Ca_0.1MnO₃催化劑的氧化活性最佳；催化劑的活性與其比表面積大小以及氧化還原性質(zhì)密切相關(guān)。表4為上述復(fù)合氧化物催化劑的性能。

表4 一些復(fù)合氧化物催化劑的性能

    綜上可知，金屬氧化物催化劑大多在高溫(250℃)條件下具有良好的催化活性，但抗硫性能和抗水蒸氣性能均較差，少部分具有一定抗硫性能的催化劑要求的使用溫度高(大于300 ℃)。因此，降低催化劑的作用溫度及提高其抗硫性、抗水蒸氣性能是將此類催化劑工業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。

5結(jié)論

    1）煙氣中NO的高效氧化是實(shí)現(xiàn)一體化脫硫脫硝的關(guān)鍵。其中活性炭類催化劑的研究主要是通過(guò)對(duì)活性炭/活性炭纖維改性來(lái)改善催化劑的活性，提高NO的氧化率。工業(yè)化應(yīng)用活性碳類催化劑的關(guān)鍵是提高其低溫氧化活性以及抗水蒸氣和抗硫性能。分子篩類催化劑具有一定的抗水蒸氣能力，但般僅在高溫下具有較高的氧化活性，可通過(guò)負(fù)載金屬降低反應(yīng)溫度。貴金屬催化劑具有良好的催化活性，但過(guò)于昂貴的成本限制了其工業(yè)化應(yīng)用。

    2）選擇性催化氧化法為最具工業(yè)化應(yīng)用潛力的氧化技術(shù)。該技術(shù)先利用催化劑和煙氣中的O2將NO氧化成為NO₂，然后采用濕法脫硫工藝與SO₂ 協(xié)同脫除，因此催化劑在具有較高活性的同時(shí)需要具有良好的抗硫性及抗水蒸氣性能。

    金屬氧化物催化劑價(jià)格相對(duì)低廉，且可通過(guò)多種金屬氧化物復(fù)配改善其催化氧化的性能。以Mn、Co、Ce等氧化物為活性組分的催化劑活性相對(duì)較好，其中錳氧化物具有良好的低溫活性，鈷氧化物具有定的抗硫性，鈰氧化物可提高催化劑吸附氧的能力。鈣鈦礦催化劑具有與貴金屬Pt催化劑相似的氧化性能，但對(duì)此類催化劑中毒、再生問題的研究還不夠深入。此外，載體的種類對(duì)催化劑的活性影響較大，γ-Al₂O₃雖然具有較大的比表面積，但其抗硫性能較差。

    3）對(duì)于SCO催化劑研究的關(guān)鍵在于保證穩(wěn)定NO氧化率的前提下，提高催化劑的抗硫、抗水蒸氣性能和降低氧化反應(yīng)溫度。燃煤鍋爐中廣泛應(yīng)用的選擇性催化還原(SCR)催化劑由于長(zhǎng)期置于高溫、高濃度煙塵中，導(dǎo)致催化劑使用壽命較短。若能在160℃下實(shí)現(xiàn)較高的NO氧化率，可將催化氧化反應(yīng)器布設(shè)于電除塵之后的低塵區(qū)域，利用催化劑和煙氣中的O₂實(shí)現(xiàn)NO的氧化。相比于目前的SCR脫硝法，SCO法無(wú)需消耗氨氣，不會(huì)造成空氣預(yù)熱器堵塞，且其運(yùn)行維護(hù)成本低，為具有應(yīng)用前景的NO氧化工藝。

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