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隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快和環(huán)境污染問題的日益突出，大氣中氮氧化物的排放已成為全球關(guān)注的問題。這些排放不僅危害人類健康，也是導(dǎo)致酸雨、光化學(xué)煙霧和全球氣候變化的主要因素之一。因此，開發(fā)和實(shí)施高效脫硝技術(shù)是環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要問題。

脫硝技術(shù)的目的是將煙氣中的NOx有效轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無害或危害較小的物質(zhì)，如氮?dú)夂退＿@需要結(jié)合化學(xué)、物理、催化和其他多學(xué)科知識(shí)。在過去的幾十年里，這項(xiàng)技術(shù)從基礎(chǔ)研究到實(shí)際工業(yè)應(yīng)用，經(jīng)歷不斷的創(chuàng)新和提煉，為改善中國和全球地區(qū)的空氣質(zhì)量做出積極貢獻(xiàn)。

近年來，NOx脫硝技術(shù)研究越來越豐富，各種脫硝方法逐漸出現(xiàn)，脫硝技術(shù)的選擇成為一個(gè)嚴(yán)重的問題。為了解決這一問題，研究人員開始探索各種脫硝技術(shù)，對(duì)于有效減少氮氧化物的排放主要集中在三方面。在燃燒前控制方面，重點(diǎn)是減少燃料中的氮，具體方法是選擇氮含量低的燃料或減少燃料中的氮含量。燃燒中控制技術(shù)又稱低氮燃燒技術(shù)，主要通過調(diào)整運(yùn)行參數(shù)和改造燃燒器來抑制氮氧化物。對(duì)于燃燒前和燃燒中控制方法，只能達(dá)到較低的去除效率。如果不采取進(jìn)一步的對(duì)策，工業(yè)爐排放的廢氣大多無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，通常采用燃燒后方法來實(shí)現(xiàn)更高的氮氧化物減排量。而對(duì)于燃燒后控制氮氧化物技術(shù)，選擇性催化還原（SCR）技術(shù)逐漸受到關(guān)注。選擇性催化還原技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，它可以利用催化劑在較低溫度下將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。

針對(duì)以上問題，基于目前的報(bào)道文獻(xiàn)，對(duì)脫氮技術(shù)及其催化劑的的綜述是缺少的。同時(shí)，考慮到日益嚴(yán)格的全球環(huán)境法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，武漢理工大學(xué)陳文和劉曰利教授團(tuán)隊(duì)撰寫本綜述。本綜述對(duì)脫氮技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行深入探討，重點(diǎn)分析脫氮技術(shù)背后的科學(xué)原理、技術(shù)優(yōu)勢(shì)和局限性，以及各種技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例。此外，還討論各種催化劑的反應(yīng)機(jī)理和優(yōu)缺點(diǎn)，特別是對(duì)各種催化劑的低溫脫氮性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。本綜述希望為企業(yè)和研究人員選擇脫氮技術(shù)和催化劑以及明確今后的研究方向提供幫助。

論文信息

Denitrification technology and the catalysts: A review and recent advances

Yueli Liu,?Wenyuan Zhang,?Wen Chen

ChemCatChem

DOI:?10.1002/cctc.202301662

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