[00067558]纳米钛白粉表面修饰及制备SCR纳米脱硝催化剂

项目实施意义及国内外现状 　　2012年1月1日起，我国开始实行新的《火电厂大气污染物排放标准》，该标准严格限制了氮氧化物的排放量（100 mg/m3），因此我国绝大部分火电厂都将实行烟气脱硝改造。 　　我国烟气脱硝技术的研究开展相对较晚，目前已建或拟建的脱硝工程以购买欧美和日本技术使用权为主，部分环保企业通过自主开发或消化吸收的方式也掌握了一定的烟气脱硝技术，但核心技术（特别是催化剂）仍未实现产业化。 　　华北电力大学苏州研究院瞄准该技术发展前沿，自行研制纳米钛白粉，并通过表面修饰与活性组分负载，用于制备平板式SCR纳米脱硝催化剂。该催化剂特别适用于我国燃煤电站的烟气脱硝工程，在国内具有相当的竞争优势，将为我国烟气脱硝行业的发展提供重要的技术保障。 项目基础（目前已掌握的关键技术及开发的产品） 　　华北电力大学苏州研究院围绕着烟气脱硝的核心技术--催化剂，针对自行研发的纳米钛白粉，开展结构改性、表面修饰、活性组分负载、压制成型等研究工作，研制平板式SCR纳米脱硝催化剂，目前已掌握的关键技术以及所开发的产品主要如下： 　　（1）纳米钛白粉的结构改性与表面修饰技术（获得适用于制备纳米脱硝催化剂的载体）； 　　（2）改性纳米钛白粉的钒钛体系活性组分负载技术（获得高活性的纳米脱硝催化剂的活性成分）； 　　（3）钒钛体系纳米脱硝催化剂的成型技术（获得平板式SCR纳米脱硝催化剂）； 　　（4）平板式SCR纳米脱硝催化剂的成套连续生产工艺（实现催化剂的连续生产）； 　　（5）平板式SCR纳米脱硝催化剂的性能评价技术（包括催化剂的催化脱硝活性、机械性能评价、使用寿命评价等）； 　　（6）平板式SCR纳米脱硝催化剂的成套生产中试装置（实现催化剂连续生产设备的国产化）。 主要研究内容和创新点 　　本项目主要基于华北电力大学苏州研究院已自主研发的纳米钛白粉的表面修饰技术及其用于制备平板式SCR纳米脱硝催化剂的关键技术，开展技术优化以及工业示范生产线的建设工作，主要研究内容如下： 　　（1）纳米钛白粉表面修饰与活性组分负载工艺优化 　　针对火电厂烟气脱硝的技术需求，完善现已开发的纳米钛白粉制备、结构改性、表面修饰以及活性组分负载等关键技术，掌握基于纳米钛白粉的钒钛体系催化剂活性成分的最佳制备工艺。 　　（2）纳米脱硝催化剂成型工艺优化 　　针对火电厂烟气脱硝催化剂的使用需求，完善现已开发的催化剂成型添加剂以及成型工艺；在此基础上，完善已有的中试系统，并优化系统集成设计方法，形成平板式SCR纳米脱硝催化剂的连续生产工艺。 　　（3）工业示范生产线建设 　　基于中试系统的研制，建立年产1万m3的平板式SCR纳米脱硝催化剂的工业示范生产线，实现纳米催化剂的连续化工业生产。 本项目研究的主要创新点如下： 　　（1）纳米钛白粉的表面修饰技术，获得适用于烟气脱硝的催化剂载体，提高催化剂活性与使用寿命； 　　（2）纳米钛白粉的活性组分负载技术，获得高活性的纳米脱硝催化剂； 　　（3）平板式纳米催化剂的连续生产技术，获得机械性能高、耐磨损、适用于高尘烟气的平板式SCR纳米脱硝催化剂。 预期成果（有望突破的产业核心关键技术、形成的重大目标产品、专利、产业规模等） 　　（1）产业核心关键技术：纳米钛白粉的表面修饰技术及其用于制备平板式SCR纳米脱硝催化剂的关键技术与连续生产工艺； 　　（2）重大目标产品：平板式SCR纳米脱硝催化剂、催化剂连续生产装置； 　　（3）专利：申请国家发明专利3项以上； 　　（4）产业规模：形成年产催化剂1万m3的工业示范生产线； 　　（5）经济效益：预计新增产值3亿元/年以上； 　　（6）社会效益：形成具有自主知识产权的纳米钛白粉表面修饰技术及其用于制备平板式SCR脱硝催化剂的连续生产工艺与成套设备，服务于我国烟气脱硝行业。