1、引言：（元琛科技）化石能源具體包括石油、天然氣、煤炭，由于我國的資源特性一直是“富煤缺油少氣”，因此我國化石能源大幅偏重于煤炭。煤炭的大量使用會對環(huán)境造成很多影響，尤其是煤炭的燃燒，燃燒過程中會排出眾多大氣污染物，包括煙塵、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，造成環(huán)境污染。

2020年中國能源結(jié)構(gòu)圖

其中，氮氧化物（NOx）作為一種主要大氣污染物，會造成酸雨、光化學(xué)煙霧、城市煙霧、臭氧層空洞等眾多環(huán)境問題，并容易結(jié)合人體血液中的血色素，阻斷血液中氧的運(yùn)輸，導(dǎo)致人體中樞神經(jīng)麻痹癥，同時(shí)危害人體心肺功能。

工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的NOx控制技術(shù)有低氮燃燒技術(shù)、選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）和選擇性催化還原技術(shù)（SCR）。

2、CO-SCR技術(shù)簡介

CO-SCR是以一氧化碳（CO）為還原劑將NOx還原成N2。CO作為一種還原性氣體，廣泛存在于燒結(jié)和焦化煙氣以及機(jī)動車尾氣中，同時(shí)CO也是一種無色無味的有毒氣體，當(dāng)空氣中的CO超過0.1%時(shí)，可能導(dǎo)致人中毒。使用CO代替NH3進(jìn)行選擇性催化還原NOx不僅可以降低污染控制成本，而且可以同時(shí)消除煙氣中的NO和CO，實(shí)現(xiàn)以廢治廢。

2.1 CO-SCR技術(shù)原理

CO還原NO的反應(yīng)過程可分為反應(yīng)物分子吸附（CO與NO混合后首先進(jìn)行氣相擴(kuò)散，與催化劑表面接觸，并被催化劑表面不飽和金屬活性所吸附，形成NO(a)和CO(a)物種，同時(shí)隨著反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，CO與NO氣體逐漸擴(kuò)散至催化劑的孔道結(jié)構(gòu)內(nèi)。）；吸附態(tài)分子解離（當(dāng)反應(yīng)達(dá)到一定溫度后，活性NO(a)被分解為N(a)和O(a)物種。）；表面活性物質(zhì)重組及產(chǎn)物分子脫附（CO(a)被活性O(shè)(a)物種氧化生成CO2，同時(shí)活性N(a)物種結(jié)合生成N2，反應(yīng)生成的最終產(chǎn)物CO2和N2從煙道中排出）四個(gè)過程。同時(shí)，其他活性物種結(jié)合會產(chǎn)生N2O,O2等副產(chǎn)物，具體步驟如下：

2.2 CO-SCR催化劑

催化劑是整個(gè)催化反應(yīng)體系中的關(guān)鍵物質(zhì)。目前，在用 CO 作還原劑脫除 NOx 的 CO-SCR脫硝技術(shù)中，常用的催化劑有貴金屬催化劑、單一過渡金屬催化劑、復(fù)合過渡金屬催化劑等。貴金屬催化劑一般指鉑、鈀、銠、銥、銀等。貴金屬作催化劑，往往以納米狀態(tài)存在，也可以負(fù)載在載體上，或以離子交換的方式存在于分子篩上。非貴金屬銅、鈷、鐵、鉻和錳的氧化物對于氮氧化物的去除都具有較好的活性。單金屬催化劑往往存在反應(yīng)溫度窗口較窄、在富氧條件下反應(yīng)活性較差、抗SO2中毒能力差等缺點(diǎn)，復(fù)合金屬催化劑摻雜了合適的助劑，對催化劑進(jìn)行改進(jìn)，在一定程度上可以改善這些問題。相對于單一過渡金屬氧化物催化劑，雙組分或者多組分的復(fù)合過渡金屬氧化物，往往活性組分的分散度更高，催化劑的活性和穩(wěn)定性也更加優(yōu)良。

2.3 CO-SCR技術(shù)特點(diǎn)

（元琛科技）CO-SCR技術(shù)利用煙氣中存在的有害氣體CO還原氮氧化物，完成煙氣脫硝，其優(yōu)勢主要有：
（1）CO作為一種還原性氣體，在100~400℃具有強(qiáng)還原性，是一種良好的NOx還原劑；
（2）還原劑來源于煙氣本身，脫硝成本大大降低；
（3）同時(shí)降低了CO和NOx的排放量，做到“以廢治廢”；
（4）無氨逃逸，不會造成二次污染。