內媒：「輕稀土催化」研究或有助改善污染物排放

科技日報報道，南京大學化學化工學院教授董林表示他和團隊研發的低溫稀土鈰基催化劑，今年已在燃氣鍋爐、燃煤發電機組、水泥窯爐、化工裝置4個行業開展示範應用。
一旦應用取得成功，將解決氮氧化物超低溫催化消除的世界級難題，或可大大幫助中國正在推進的「超潔淨」排放。

稀土中亦有輕稀土和中重稀土之分。在應用上，中重稀土資源稀缺，可用於航天、軍事、國防及新材料合成等高科技領域，價格昂貴，可替代性小；而輕稀土則被業內人士戲稱為「假稀土」，雖然存量大，但高附加值利用問題一直未能得到很好解決。許多企業在開採時，會分離出價值較高的中重稀土，輕稀土大多被閑置。

然而研究稀土催化材料二十多年的董林認為，稀土研究的核心技術與稀土礦產資源同樣重要，輕稀土不可輕視。

2014年7月，《火電廠大氣污染物排放標準》開始實施，要求火電廠氮氧化物的排放濃度必須小於100毫克/立方米。要達到這一標準，燃煤電廠必須加設脫硝裝置。轉眼間，火電廠集中上馬脫硝裝置已經4年多，超低排放大馬力推進，減排收效不俗。

但煤炭在鍋爐中燃燒後排出來的煙氣，大約在300℃至400℃。通行的處理做法是，首先使用催化劑並噴氨水，進行脫硝；第二步，使用布袋除塵；最後，通過噴淋堿性液體去除硫氧化物。但目前市場上大量使用的釩鈦系催化劑有一個致命的問題，即當煙氣溫度在300℃以下時，催化性能下降，活性降低。

因此，董林認為中國在超低溫條件（100℃—150℃）下的脫硝技術，仍面臨諸多挑戰。想要滿足《火電廠大氣污染物排放標準》，僅僅依靠釩鈦系催化劑是不足夠的。

針對國家當前嚴峻的大氣環境污染現狀，以及燃煤電廠在現有煙氣處理運行模式下遇到的種種問題，2015年，南京大學與新疆石河子大學、新疆天富集團有限責任公司共同申報並實施國家863計劃《固定源煙氣處理稀土催化材料的應用與開發》，他們創新性地提出了「除塵—脫硫—低溫脫硝」技術路線，即在電廠原有設備的尾端進行煙氣脫硝處理。其核心技術就是研發低溫稀土鈰基催化劑。此外，與目前廣泛使用的釩鈦系催化劑相比，稀土催化劑不含有毒的釩，有效避免了催化劑的危廢處置問題。

董林表示，在這一領域的研究和示範應用目前已實現3000小時平穩運行，接下來就交給時間去驗證，並此對此很有信心。他又說除了燃煤火電，中國還有大量的鋼鐵、焦化、水泥、玻璃、陶瓷、垃圾焚燒等企業，急需進行廢氣排放治理，低溫稀土鈰基脫硝催化劑為這些行業的煙氣處理提供了一條全新的技術途徑。

（科技日報）