低温脱硝催化剂的需求逐渐扩大 KIST研发的新型催化剂可以将氮氧化物还原成水和氮

最近，对能够在低温下处理氮氧化物（NOx）的脱硝催化剂的需求越来越大，以便在处理工业燃烧设施的烟气时提高能源效率。氮氧化物是在化石燃料燃烧过程中排放的，是通过化学反应在大气中形成的超细粒子（UFP）的主要原因。

然而，现有的催化剂有一个问题，即当烟气中的硫与还原剂氨在低温（<250摄氏度）下发生反应时，由于硫酸铵的形成而导致催化剂活性点中毒，从而降低了催化剂的耐久性。为了解决这个问题，研究试图削弱催化剂表面的氧化硫的氧化能力，或通过限制硫化合物的反应性来延迟中毒，然而，这些解决方案不能提高对硫的耐久性。

在韩国科学技术院（KIST）下属的极端材料研究中心，由Kwon, Dong Wook博士和Ha, Heon Phil博士组成的研究小组宣布开发出一种用于选择性催化还原（SCR）的高耐用性低温催化剂材料，它可以将氮氧化物还原成水和氮，对环境和人体无害。

该团队成功开发了一种基于氧化钒的复合催化剂材料，通过抑制活性点和二氧化硫之间的吸附反应，大大限制了有毒的硫酸铵的形成。采用了一种催化剂界面工程技术，在钒基催化剂中加入了钼和氧化锑。

所开发的基于氧化钒的复合催化剂材料在220摄氏度下暴露于二氧化硫时，其催化寿命大大增加，与传统催化剂相比，达到初始性能85%的时间推迟了约7倍。由于低温活性的增加，开发的催化剂在能量上也是高效的，这大大降低了氮氧化物处理的负担，而无需重新加热废气。因此，如果所开发的催化剂将来被应用于工业场所，就有可能降低空气污染物的处理成本。

在完成实验室规模的反应器实验后，该团队在锦湖石化的丽水第二能源热电联产电厂安装了一个试点示范设施，使用实际的烟气进行测试。KIST-锦湖石化团队的目标是，在通过对示范设施的驱动变量进行约十个月的评估和验证，得出最佳运行计划后，在2022年前建立工厂设施。

锦湖石化R&BD中心负责人Ko, Young Hoon（副总裁）提到："减少占我们热电联产电厂废气中大部分有害物质的氮氧化物，是锦湖石化ESG管理的一个关键问题。我们正在成功地进行实证研究，为电厂安装试点设备，以确保高于先进国家水平的抢先减排技术，我们计划对该技术进行放大试验，以便将其转化为高耐用性的低温SCR催化商业技术。"