無毒脫硝催化劑市場誰執(zhí)牛耳？

        “入口NOx平均濃度327.3mg/m3，出口NOx平均濃度15.55mg/m3，脫硝效率達到95.25%?！边@是山東省某公司6#機組的脫硝數(shù)據(jù)，遠低于山東省《關于加快推進燃煤機組(鍋爐)超低排放的指導意見》中規(guī)定的50毫克/立方米的標準。

       如此低的NOx排放濃度，如此高的脫硝效率，企業(yè)是如何做到的？記者了解到，該公司采用了山東天璨環(huán)?？萍加邢薰?/strong>以稀土為主要活性組分的新型高效無毒脫硝催化劑，可再生多次重復使用，最終廢棄催化劑不屬于危險廢棄物，不存在傳統(tǒng)催化劑二次污染問題，也徹底解決了企業(yè)的后顧之憂。

       以稀土為主要活性組分的新型無毒脫硝催化劑有何特點？與傳統(tǒng)脫硝催化劑有什么不一樣？在燃煤電廠、水泥、玻璃等行業(yè)煙氣氮氧化物治理應用領域效果如何？

        在日前舉辦的中國（淄博）稀土應用與環(huán)保技術高端論壇上，專家對山東天璨稀土基脫硝催化劑實際應用中高效環(huán)保、不產生危險廢物、無二次污染的良好使用性能給予充分肯定，認為推廣稀土基脫硝催化劑不僅有助于燃煤電廠、水泥、玻璃、鋼鐵冶煉、陶瓷生產、化工等行業(yè)企業(yè)煙氣氮氧化物治理，還能推動我國輕稀土平衡利用，促進稀土產業(yè)健康發(fā)展。

煙氣脫硝遭遇繞不過的坎兒？

      傳統(tǒng)脫硝催化劑多為釩鈦系，含有劇毒成分，易產生二次污染，失活的催化劑屬于危廢，處置費用高

      眾所周知，NOx是形成酸雨和光化學煙霧的主要因素之一，來源于火電廠鍋爐及化工、鋼鐵、水泥等生產中產生的廢氣，不僅會引起農作物和森林大面積枯死，還會致癌，危害人類健康。

      在NOx污染防治方面，早在2010年初，環(huán)境保護部就頒布了《火電廠氮氧化物防治技術政策》，要求全國范圍內200MW及以上燃煤發(fā)電機組和熱電聯(lián)產機組，以及大氣污染重點控制區(qū)域內的所有燃煤發(fā)電機組和熱電聯(lián)產機組必須建立脫硝系統(tǒng)?；痣姀S大氣污染物排放標準（GB13223-2011）于2011年7月發(fā)布，其中NOx排放標準進一步加嚴。

      記者了解到，脫硝技術主要包括低氮燃燒、選擇性非催化還原（SNCR）、選擇性催化還原（SCR）等。其中，低氮燃燒技術優(yōu)點是投資低，運行費用低，但脫硝效率低，影響燃燒效率；SNCR的技術特點是在1000℃左右，爐內噴氨，優(yōu)點是固定投資少，費用只有SCR法的1/3，不用催化劑，缺點是脫硝效率低，氨過量3～5倍，運行費用高，氨逃逸造成二次污染。SCR的技術關鍵是使用催化劑，效率高，技術成熟可靠，運行費用低。

       根據(jù)有關統(tǒng)計，目前火電廠采用的脫硝技術95%以上是SCR技術，脫硝催化劑多數(shù)為釩鈦系，即以V2O5（WO3、MoO3）為活性成分。V2O5有較高的毒性，失活的催化劑屬于危廢，必須交由專業(yè)的危廢處理企業(yè)處置，處理費用達5000～8000元/m3。此外，釩鈦系催化劑的強度、抗磨性、抗SO2毒性等性能還有待優(yōu)化。

大規(guī)模脫硝帶來大量廢舊催化劑，如果隨意堆存或不當利用處置，將造成嚴重的環(huán)境污染和資源浪費。與此相對應的，是亟待提升的危廢處理能力。

       據(jù)山東環(huán)保技術服務中心原主任李寶林介紹，山東省危險廢物年產生量大，而省內持有危險廢物經營許可證單位危廢利用處置能力有限，遠不能滿足處置需求。特別是煙氣脫硝過程中產生的廢釩鈦系催化劑被列入《國家危險廢棄物名錄》（2016版）后，每年將會產生上萬噸廢催化劑。面對這種現(xiàn)狀，必須迅速摸清底數(shù)，建設完善處置設施，大力推廣使用稀土基催化劑。

無毒脫硝催化劑具有哪些優(yōu)勢？

      無毒、高效、適用溫度范圍寬，抗中毒能力強、失活后可再生，無二次污染，無需進行危廢處理

       針對含釩催化劑存在的問題，山東天璨環(huán)?？萍加邢薰久闇拭撓醮呋瘎┑臒o毒高效制備技術，聯(lián)合南京工業(yè)大學率先對稀土脫硝催化劑進行研發(fā)，形成了具有完整自主知識產權的原始創(chuàng)新成果，填補了國內外煙氣無毒脫硝催化劑技術空白，技術性能達到了國際領先水平，也徹底打破了脫硝催化劑關鍵技術長期依賴國外技術的局面。目前，公司已具備50000立方米/年新型高效無毒脫硝催化劑生產能力，成為我國乃至世界上最大的新型環(huán)保脫硝催化劑產業(yè)制造基地。

記者在山東天璨環(huán)?？萍加邢薰旧a車間見到了無毒脫硝催化劑及其支撐體，聞上去沒有刺鼻味道，外形酷似蜂窩狀。

       “我們研發(fā)了稀土摻入的過渡金屬復合氧化物脫硝催化劑新體系，和具有助催化脫硝功能的新型ATS多相蜂窩陶瓷支撐體及支撐體與催化活性組分結構之間高強結合的制備新技術，并采用國產化原料制備催化劑，大幅降低催化劑生產成本?！鄙綎|天璨環(huán)?？萍加邢薰究偨浝硗踔久裣蛴浾咴敿毥榻B了新型催化劑的獨到之處和環(huán)保優(yōu)勢，采用稀土為主要活性組分，無毒、高效，脫硝活性溫度窗口寬泛（250℃～450℃），脫硝效率可達90%以上，抗中毒能力強，脫硝催化劑支撐體的軸向抗壓強度高，耐水性能好。與普通催化劑3年左右的壽命相比，新型催化劑的使用壽命可達10年，活性降低后經處理可再生多次重復使用。最終廢棄催化劑還可制作建筑材料，從根本上解決了有毒催化劑二次污染問題。

圍繞無毒脫硝催化劑，山東天璨環(huán)?？萍加邢薰静粩嗉哟笱邪l(fā)力度，先后申請發(fā)明專利34項，其中授權14項，申請國際專利2項。持續(xù)改進產品性能，如今開發(fā)出了第四代產品，活性更高，生產過程及后續(xù)處理更加環(huán)保。截至目前，產品已應用于60余項工程。

       早在2010年初，環(huán)境保護部就頒發(fā)了《火電廠氮氧化物防治技術政策》，要求全國范圍內200MW及以上燃煤發(fā)電機組和熱電聯(lián)產機組，以及大氣污染重點控制區(qū)域內的所有燃煤發(fā)電機組和熱電聯(lián)產機組必須建立脫硝系統(tǒng)。

      記者從山東天璨環(huán)保科技有限公司的工程業(yè)績表看到，無毒脫硝催化劑既廣泛應用于燃煤電廠，還推廣至玻璃、鋼鐵冶煉、陶瓷生產、化工等領域煙氣氮氧化物治理，包括魯西化工2×480t/h鍋爐脫硝改造工程、秦皇島市訊發(fā)玻璃有限公司280T/T熔窯玻璃脫硝工程等。

推廣無毒脫硝催化劑能否一帆風順？

      無毒脫硝催化劑工程應用時間短，市場認可度仍需2～3年培育，市場存在一定利益壁壘

      記者從中國（淄博）稀土應用與環(huán)保技術高端論壇上了解到，強化釩鈦系脫硝催化劑環(huán)境監(jiān)管，鼓勵使用無毒催化劑已成為大勢所趨。

      環(huán)境保護部2014年下發(fā)的《關于加強廢煙氣脫硝催化劑監(jiān)管工作的通知》，明確規(guī)定鑒于廢煙氣脫硝催化劑（釩鈦系）具有浸出毒性等危險特性，借鑒國內外管理實踐，將其納入危險廢物進行管理，并將其歸類為《國家危險廢物名錄》中“HW49其他廢物”。相關部門、單位要強化廢煙氣脫硝催化劑（釩鈦系）的源頭管理，從產生、貯存、轉移和利用處置等各個環(huán)節(jié)加強管理防護，并定期向社會公布。要提高再生和利用處置能力，避免二次污染。要加大執(zhí)法和考核力度，將廢煙氣脫硝催化劑（釩鈦系）管理和再生、利用情況納入污染物減排管理和危險廢物規(guī)范化管理范疇，加大核查和處罰力度，嚴厲打擊非法轉移、傾倒和利用處置廢煙氣脫硝催化劑（釩鈦系）行為，確保得到妥善處理。

      湖北、新疆等省級環(huán)保部門也相繼出臺了進一步加強廢煙氣脫硝催化劑環(huán)境監(jiān)管工作的相關文件，鼓勵有關企業(yè)使用不含五氧化二釩的脫硝催化劑，切實從源頭上減少廢煙氣脫硝催化劑（釩鈦系）的產生量。

      國家工業(yè)和信息化部原材料工業(yè)司稀土處副處長馮猛表示，工信部正在制定《稀土行業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》，圍繞稀土綠色化應用，推動建立科研、催化劑生產企業(yè)、用戶等參與的上下游合作機制，加快技術成果轉化和產業(yè)市場推廣，鼓勵稀土催化原料生產企業(yè)與相關燃煤電廠、具有工業(yè)窯爐的原材料企業(yè)合作，改造傳統(tǒng)釩鈦系催化材料生產線。

      釩鈦系催化劑納入危廢管理，對脫硝催化劑的使用管理提出了更加嚴格的要求，也為新型高效無毒脫硝催化劑的推廣應用打開了空間。

      隨著國家環(huán)保政策對氮氧化物脫除標準不斷加嚴，鋼鐵、化工、水泥、機動車、輪船等行業(yè)脫硝催化劑的用量將持續(xù)提升。

     “我國稀土儲量達6588萬噸，是世界上稀土資源儲量及品種最豐富的國家，但存在結構性過剩、輕稀土應用水平較低的情況，每年約富余4～5萬噸鑭、鈰元素?！蓖踔久窀嬖V記者，目前稀土基脫硝催化劑的市場占有率僅為4%，若占有率提升至30%，預計需要新催化劑約100000立方米，需要鑭鈰氧化物約5000噸，可消化目前輕稀土鑭鈰年產量的十分之一。推廣稀土基煙氣脫硝催化劑有助于推動我國輕稀土的平衡利用，促進稀土產業(yè)健康發(fā)展，為合理應用輕稀土鑭鈰資源開辟新途徑。

      王志民認為，盡管無毒稀土催化劑的技術已經成熟和完善，但稀土基脫硝催化劑在電廠及其他脫硝行業(yè)的工程應用時間短，市場認可度還需要2～3年時間去培育。此外，廢棄的釩鈦系催化劑對水和土壤的二次污染危害尚未凸顯，隨著更換期來臨，普及無毒脫硝理念尤為迫切，僅靠企業(yè)單純的市場行為遠遠不夠，還需要強有力的政策引導和行政手段。目前，國內五大電力集團和部分地方電力集團都有自己的催化劑廠家，全部為釩鈦催化劑廠家，脫硝催化劑市場存在一定的利益壁壘，推進無毒稀土基脫硝催化劑應用還任重道遠。

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