1 成果简介钛白粉有比表面积大、 催化活性高、 化学性质稳定、 使用寿命长等优势，作为 SCR 脱硝催化剂用的载体材料，主要是处理氮氧化物，专门为垃圾焚烧电厂和化工、 炼油、 炼焦、玻璃制造厂烟气治理以及汽车、轮船尾气处理所需脱硝催化剂的制造。此产品具有亲水性高、吸附力强、 比表面积大、 催化活性高、 500℃高温烧结后比表面积稳定、 不产生二次污染等特点。产品主要用于脱硝， 在 100%烟气条件下，脱硝率 95%以上。对环境保护起着非常重要的作用。2 技术指标3 关键技术（ 1） 开发了脱硝催化剂（ SCR）用纳米钛白，采用硫酸法水解得到的偏钛酸，通过加入控制剂、同时控制浓度、温度、 pH 等工艺参数， 可控得到比表面积从 80-300 m2/g 的不同纳米尺度的二氧化钛粉体。 （ 2） 钛白粉后处理工艺研究：详细研究了 SiO2、 Al2O3、 ZrO2 无机包膜的机理，并获得最优化条件，包膜条件包括分散条件、包膜温度、包覆时间、包覆 pH、搅拌强度、熟化时间等工艺条件。得到了非常好的包覆膜。 研究了钛白在油漆、涂料（水性）、塑料、造纸等不同应用领域中应用，并获得提高钛白应用性能的表面处理工艺。  脱硝催化多孔纳米二氧化钛 钛白粉包覆均匀致密膜 上图 钛白粉高分辨率透射电镜照片 （ 3） 分析测试方法： 利用 TEM， SEM， XRD， XRF， IR， BET 等现代分析手段研究钛白粉的结构和理论。 采用物理、化学等检测方法，详细研究分析了美国杜邦公司 R902、R706、日本石原公司 R930 等产品的包膜工艺， 包括：无机包膜顺序、可能的无机包膜剂、可能的 pH 调节剂、有机包膜剂等。4 应用领域电厂和化工、 炼油、 炼焦、 玻璃制造厂里面锅炉脱硝，烟气治理以及汽车、 轮船尾气处理所需脱硝催化剂的制造。5 效益分析目前国内外基本上都是采用具有特定比表面积的纳米二氧化钛作为脱硝催化剂 SCR 的载体， 应用市场广泛。可以控制工艺生产不同粒径、形状， 不同比表面积的二氧化钛颗粒，应用在不同的催化剂领域，也可以研制具有高附加值的活性纳米催化用二氧化钛，利润在20-50%左右。6 合作方式合作开发。7 项目所属行业领域能源环境。

国内每年仅重型柴油车的销售量为100万台左右，需要 2500~3000吨的脱硝催化剂。 预计2020年前后国6汽车尾气排放标准实施之后，仅重型卡车所需的小孔分子筛脱硝催化剂的市场将达到8～9亿人民币/年。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 目前柴油机尾气SCR脱硝催化剂主要采用V2O5-WO3/TiO2氧化物脱硝催化剂，但其低温催化活性较低，高温水热稳定性差，无法满足2020年前后国6的排放标准。并且目前所用的催化剂含有有毒元素钒，不仅存在废旧催化剂回收处理困难的问题，而且金属钒高温易挥发，会随汽车尾气的排放造成二次污染，因而在美国，日本等发达国家早已被禁止使用于汽车尾气的处理。基于小孔分子筛材料的新一代柴油车尾气脱硝催化剂由于催化活性高，高温水热稳定性能十分优异的特点，是发达国家柴油车尾气净化脱硝催化剂的主流。国内每年仅重型柴油车的销售量为100万台左右，需要 2500~3000吨的脱硝催化剂。 预计2020年前后国6汽车尾气排放标准实施之后，仅重型卡车所需的小孔分子筛脱硝催化剂的市场将达到8～9亿人民币/年。本项目的中试产品已经得到数家国内龙头汽车催化剂企业的认可。国内用户的发动机台架试验结果表明，本项目的催化剂材料性能远超目前的国4车用催化剂，并且部分性能优于国际汽车催化剂的巨头的产品。

1. 痛点问题 目前循环流化床锅炉脱硝工艺主要有选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）。SNCR技术应用于循环流化床锅炉有着明显的优势。循环流化床锅炉的运行温度区间与SNCR的反应温度窗口有重合，正常运行的情况下，可以直接提供合适的反应温度。将SNCR技术应用于循环流化床锅炉时存在明确的痛点问题，尤其是“双碳”背景下，为规模化消纳可再生能源，燃煤锅炉频繁处于低负荷运行状态，最佳脱硝反应温度窗口与炉内温度出现较多差异，氨及尿素等还原剂加入处，温度常低于SNCR反应最佳温度，脱硝效率以及氨利用率较低。实际运行中，常通过提升氨氮比以满足环保要求。而氨氮比提升潜在带来更多氨消耗，以及尾部氨逃逸给锅炉尾部受热面造成的积灰等风险。我国有较多采用SNCR脱硝工艺的循环流化床锅炉发电机组常年处于低负荷运行状态，亟需开发相应的氨利用率提升技术，为锅炉灵活性运行与深度调峰需求提供环保技术保障。 2. 解决方案 本项目提出了2种脱硝增效方法： 1）固态添加剂：开发了一种用于中高温脱硝的铁基催化剂及其制备方法和应用； 2）复合添加剂：申请了中国发明专利。 上述2种方法，均已完成实验室验证、240t/h流化床锅炉和4500t/d水泥窑炉的工业试验，证明了该技术路线的可行性。实验室试验和实际工程测试表明，采用本技术，可大幅减少SNCR喷氨量，且氨逃逸量明显降低，也就是氨利用率大幅提高。 本成果产品以添加剂形式体现，未来可以添加剂形式销售。主要用户为燃煤锅炉、水泥窑炉、垃圾或者生物质锅炉等。

小试阶段/n1. VOx /TiO2 体系的催化剂的制备及催化分解 NOx 和氯苯各项指标性能的评价。研究添加 W、 Mn、 Sn、 Ce 等组分，载体 TiO2 的晶型和形貌和制备方法（包括干混法、等体积浸渍法和湿法浸渍法）对催化分解 NOx 和氯苯性能的影响。。 2. 筛选的低钒催化剂的配方和制备工艺优化实验。研究添加不同种类过渡金属氧化物对催化剂催化性能的机理。。 3. 对上述所得到的低钒含量催化剂体系做进一步的配方和制备工艺的优化，。并进行低温催化还原 NO 和催化氧化氯苯的活性研究。。 4. 制备低钒含量，且具有高的低温催化活性的成型蜂窝状催化剂。

该技术经过反复试验研究，在高温含有焦油气的环境中进行了验证，系统总除尘效率高达 99.9%，并能完全除去 10μm 以上的粉尘，技术成熟度达到 TRL 第六 级。 已经申请发明专利 2 项。

本发明公开了一种低温SCR脱硝催化剂及其制备和应用方法。该催化剂以钒氧化物为主要的活性组分，其含量占催化剂总质量的3～8wt.％，以Mo、Sb和Nb中的一种或多种作为助剂，助剂元素的占催化剂总质量的1～10wt.％，而以锐钛型二氧化钛(TiO2)为载体。通过多次等体积浸渍或旋转蒸发辅助浸渍的方法制备得到催化剂前驱粉体，添加粘结剂、助挤剂、增塑剂等助剂捏合后，经练泥、陈腐、老化、挤出后得到整体蜂窝状坯料，最后经干燥、煅烧后得到小节距薄壁厚的低温SCR蜂窝整体催化剂。实验结果表明，本发明制得的催化剂在1

成果简介： 1.一篇2区SCI（已发表） Zhang D, Tao H, Yao C, et al. Effects of residence time on the efficiency of desulfurization and

针对现有脱硫脱硝工程中液氨和尿素制氨的缺点，实验室开发了尿素制氨 新技术。尿素制氨新技术是利用尿素的缩合反应，在尿素发生反应时既产生氨， 又得到高附加值产品，使整个尿素分子得到充分利用，其化学反应式如下： (NH2)2CO + 催化剂 →衍生物 + NH3↑ 尿素制氨新技术具有以下特点： 1、尿素原料充分利用：在尿素制氨新技术中，尿素全部转化成了产品并得 到了增值；而传统尿素制氨中有 50%的尿素转化成了无用的 CO2； 2、节能减排：反应温度低（250℃）、能量消耗少，达到了真正的零排放， 而传统尿素制氨工艺需要 600℃的高温，用燃油加热或电加热，消耗大量能源 并释放 CO2； 3、提高了用氨安全性：产生的氨直接用于脱硫脱硝，不用储存，降低了运 输、储存和使用液氨所带来的安全风险； 4、经济效益高：生产的氨气直接用于脱硫脱硝，同时得到高附加值产品。

针对现有脱硫脱硝工程中液氨和尿素制氨的缺点，实验室开发了尿素制氨新技术。尿素制氨新技术是利用尿素的缩合反应，在尿素发生反应时既产生氨，又得到高附加值产品，使整个尿素分子得到充分利用，其化学反应式如下： (NH2)2CO + 催化剂 →衍生物 + NH3↑ 尿素制氨新技术具有以下特点： 1、尿素原料充分利用：在尿素制氨新技术中

1. 痛点问题 随着十三五电力行业基本实现烟气超低排放，我国大气污染治理的主战场从电力转移到了工业炉窑等非电力行业，工业炉窑具有种类多、数量大、排烟温度低、污染物成分复杂且浓度波动大等特点，目前传统工业烟气净化采用除尘与脱硝单元串联独立运行，该工艺设备规模大、运维成本高、难以适应工业炉窑复杂多变的烟气条件。因此，开发低成本、短流程、高适应性的多污染物协同脱除材料和技术，成为工业烟气净化领域发展的新方向。其中，以过滤材料为基体耦合催化活性组分的多污染物协同脱除一体化技术成为国内外广泛关注的应用前景较好的新技术。 陶瓷催化脱硝滤芯其表层膜具有致密的微米级孔结构，烟气粉尘去除率可达到99.9%以上；滤材内部支撑体涂覆的催化剂，同时可通过SCR机制实现烟气氮氧化物高效脱除。一体化烟气净化技术改变了当前除尘、脱硝等独立运行的传统烟气净化工艺，具有工艺流程短、设备投资低、运行费用少以及占地空间小等显著优势，实现多污染物协同脱除，是一种极具应用前景的除尘脱硝一体化的新技术，将成为中小型锅炉烟气净化领域的新发展趋势。 2. 解决方案 开发出拥有自主知识产权的新一代三维分级陶瓷催化滤管，该技术的核心是可以控制涂覆陶瓷纤维滤管催化层厚度，保留滤管外表面致密层，使得陶瓷催化滤管具有过滤阻力更低、除尘效率更高、脱硝效率更强等优点，该陶瓷催化滤管在2020年已于东台中玻特种玻璃有限公司建立一套具有工程参考意义的中试侧线试验，运行以来，经过权威第三方检测机构检测，其中SO2＜10mg/m3、颗粒物＜3mg/m3，NOx＜23mg/m3，氨逃逸＜5 mg/m3，满足行业超低排放标准要求。通过中试平台长时间的稳定运行，表明了以三维分级陶瓷催化滤管为核心的多污染协同脱除技术的可行性，使得工业烟气治理技术更加集成、高效、经济。为后续的在玻璃行业及其他工业炉窑规模化应用奠定了基础，并且2021年3月已成功完成玻纤行业炉窑工业烟气超低排放示范项目，也预示该项技术得到了市场的认可，填补国内该技术的空白。可以在其他行业焦化、垃圾焚烧、危废、陶瓷、生物质锅炉、耐火材料炉窑及水泥等行业推广应用，实现实现工业烟气经济、高效、深度治理。 合作需求 与浙江致远进行优势互补，目前团队已经实现了小批量规模化量产，并在不同行业进行了中试试验，取得了较好的净化效果，成果转化后实现工业化生产，公司目前自主研发了涂覆工艺和装置，生产工艺和此次受让技术十分匹配，可满足此次放大的技术产品设备需要。结合公司较强的工程设计能力、施工能力、市场开拓能力及售后服务等，在玻璃、焦化、生物质发电、垃圾焚烧等烟气治理行业进行推广应用。