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申报2024年河北省科学技术奖项目公示


一、项目名称:复杂烟气多污染物全温度窗口协同催化技术研究与应用
二、提名单位(提名专家):河北省教育厅&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;
叁、提名类型及提名等级:科技进步奖,二等及以上
四、项目介绍

       针对中低温复杂烟气净化需求,研发了适应性强的高效、耐毒的宽温窗低温厂颁搁脱硝催化剂(150~280℃)和耐水、抗毒、C-H键高效断裂的VOCs低温氧化材料(140~370℃),匹配节能降耗技术和工艺优化方案,实现复杂工况条件下污染物高效稳定净化。
     (1)成功研制了高效耐毒的宽温窗低温V基脱硝催化剂(180~280℃),掌握了全流程生产工艺,实现了低温烟气稳定、高效脱硝的多行业成熟应用,并成为行业主流产物之一。揭示了Keggin结构催化剂的SCR脱硝活性促进过程、耐水耐硫机制和抗性提升策略,通过离子修饰和体相掺杂实现了表面酸碱性能&氧化/还原能力的协同调控,抑制了表面SO2吸附行为和硫酸盐物种累积作用,优化了催化剂的全流程制备技术和再生工艺,实现了多行业复杂工况下低温稳定脱硝(180~200℃),满足超低排放标准要求,匹配氨耗调节可实现近零排放,相较于250℃中温脱硝的运行能耗降低20%以上。
     (2)创新性研制了多污染物协同净化的宽温窗低温Mn基脱硝催化剂(150~250℃),掌握了规模化生产技术,实现了低温烟气脱硝脱CO一体化净化的工程应用。揭示了Spinel结构催化剂的SCR脱硝反应机理、耐硫机制和抗碱作用,调控了晶格八面体中心活性位点和空间形貌结构,提出了多元组分耦合的酸碱性能&氧化/还原能力协同调控策略,成功构造并规模化研制了多污染物(NOx、CO、Hg)协同催化材料,实现了较低烟温(150~200℃)、高浓度NOx(>3000mg/m3)的协同脱硝脱CO,通过匹配调节脱硝温度(170℃)和还原剂耗量(节省23.5%)可达到近零排放,系统压损低于700Pa。
     (3)研发设计了耐水、抗毒、C-H键高效断裂的Co基VOCs催化剂(140~370℃),掌握了短流程关键调控技术,实现了VOCs吸附-催化集成化治理的工业推广。解析表面活性氧“生成-迁移-消耗”和C-H键“吸附-活化-断裂”规律,阐明催化剂多尺度结构特征与C-H键活化能力、晶格氧迁移率和耐中毒性能内在关系,提出全过程防控关键技术与应用,开发“光/低温等离子+催化氧化”、“吸附再生+催化氧化”等耦合技术与设备,一定程度上解决了集成过程中不同性质VOCs组分协同处理、能量回收和二次污染问题,效果好&“投资+运行”成本低,推广30多台套。
       项目成果拥有自主知识产权,获得专利超过10项(发明超过5项),发表论文超过30篇(SCI不少于20篇)。NOx治理方面,已在钢铁、焦化和建材等行业的炉窑烟气治理中得到应用,累计40套约处理烟气量3000万Nm3/h以上,NOx减排能力10万吨/年以上;VOCs治理方面,近三年在超15家公司中获得应用,工程治理规模约50000m3/h,有机物污染减排(以TVOC计)>30吨/年,为公司节省经济开支约2000万元,累计实现VOCs减排量近100吨。
       上述成果的示范和推广,为超低排放技术进步做出积极贡献,综合效益显著,应用前景广泛。项目成果由中国钢铁工业协会评价为国际领先。
五、全部完成人姓名(含排序)
唐晓龙,段二红,易红宏,高凤雨,宋丽云,王丽涛,王佩,吕文彬,郭斌,时屹然
六、全部完成人情况

排名

完成人

职称

现工作单位

成果完成单位

对本项目主要贡献

8

吕文彬

高级工程师

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负责低温SCR脱硝技术装备的研发和应用推广

七、全部完成单位名称(含排序)
河北科技大学、北京科技大学、河钢集团有限公司、北京工业大学、国产伦精品一区二区三区妓女

 

公示时间:2024年9月10日至2024年9月16日

联系电话:0551-64276188