选择性催化还原烟气脱硝催化剂的制备与成型工艺
我国计划于“十二五”期间将氨选择性催化还原脱硝(SCR)提上大规模实施日程。本项目开发一类适用于中低温区的高效催化剂配方和制备成型工艺。所开发的催化剂采用我国富含的稀土元素和过渡金属,适合我国国情,并具有高的转化率和选择性。项目确定的成型制备工艺简单、实用,将极大的推动 SCR 技术在我国的推广。已申请国家发明专利(非晶形复合氧化物脱硝催化剂及其制备方法和应用,201110133318.3)。
我国计划于“十二五”期间将氨选择性催化还原脱硝(SCR)提上大规模实施日程。本项目开发一类适用于中低温区的高效催化剂配方和制备成型工艺。所开发的催化剂采用我国富含的稀土元素和过渡金属,适合我国国情,并具有高的转化率和选择性。项目确定的成型制备工艺简单、实用,将极大的推动 SCR 技术在我国的推广。已申请国家发明专利(非晶形复合氧化物脱硝催化剂及其制备方法和应用,201110133318.3)。
本项目可生产纯度大于 99.99%的高纯度二氧化硅及二氧化硅微球。高纯二氧化硅是光学、电子、医用等高新技术领域的特种新材料,纯度大于 99.99%的高纯度二氧化硅在光学镀膜、集成电路基材、计算机硬盘、药物载体等领域有广泛的用途。纳米/微米二氧化硅微球是材料领域的高科技产品。本项目可以生产微/纳米尺度的高纯度二氧化硅微球,产品主要用于微电子封装材料、灌封料、电子线路板填料、硅橡胶、电子陶瓷、医用牙科材料、化妆品、电子油墨、新型粘结剂、密封剂等方面。
目前丙环唑的合成路线主要有两条,即先卤化后环合工艺、先缩合后环合工艺,前种工艺是合成并环唑的主要工艺,所用原料均已国产化,氯化的合成收率和质量均差,所以一般均以溴化工艺。该工艺路线短,对生产设备要求不太苛刻,反应操作比较容易控制,投资小、见效快;选择适当的催化剂,工艺收率较稳定,三步总收率可达 70%左右;生产过程中三废量少,且容易处理,是一条可借鉴的工艺路线。后种的特点是缩合反应酮的溴活性高可能缩合的收率较高,但过早的引入不稳定的咪唑环使环合的收率可能降低。本项目选择较为合理的先溴化后环合的工艺路线,将合成路线如下设计:以乙酰氯为原料,经选酰氯与间二氯苯傅克酰化反应得 2,4 -二氯苯乙酮,再经溴化环合,缩合得丙环唑
盐酸羟胺是一种重要的有机合成中间体,在医药、农药、分析化学领域有着广泛的用。如它是磺胺甲基异恶唑(S.M.Z,即复方新诺明)、VB6、VB12、半合成青霉素、布洛芬、呋喃类药物、抗癌药物(羟基脲)等的中间体,是柠檬腈、茉莉腈等新型腈类合成香料的中间体,是高氯酸羟胺的中间体,是合成农药灭多威等产品中重要的中间体,还是制备肟类及抗氧剂的中间体;盐酸羟胺在彩色照片多层胶膜乳液中用于高速扩散的高效感光照相乳化剂,可用于聚丙烯酸类纤维吸湿性添加剂;它的某些衍生物也用作橡胶硫化促进剂。
目前普遍认为在柴油车尾气系统中安装颗粒过滤器(DPF)并辅以催化燃烧再生是消除碳烟的最直接有效的后处理方式。催化剂可以涂敷到 DPF 上,但与 PM 的接触不好,导致催化活性较低,DPF 不能在尾气温度下再生。但是如果在燃油中添加催化剂,燃烧后产生的纳米催化剂可与 PM 紧密接触,DPF 在正常的尾气温度下即可自行再生。目前,燃油添加催化剂(FBC)的发展到了第三代:基于铁的胶体颗粒。但有关 Fe 纳米粒子催化剂的制备是国际大公司的绝密技术。
在我国广大城镇地区建有大量的燃煤电厂和工业锅炉,这些固定源烟道气的排放是主要的污染物。在烟道气脱硫取得阶段性成果后,脱硝(氮)也将提上大规模实施日程。但是在氮氧化物(NOx)排放的控制技术上我国还远远落后于世界先进国家。随着燃煤锅炉对 NOx 排放的要求提高,单纯的炉内脱硝等低 NOx 燃烧技术已不能满足 排放法规,需要采用烟道气脱硝来进一步降低 NOx 排放。湿法烟气脱硝存在很多缺点,干法氨(NH3)选择性催化还原(SCR)是目前国际上公认和应用最广泛的方法。它具有结构简单,脱硝效率高,运行可靠,便于维护等优点,该技术的关键是催化剂。但是目前该催化剂存在有毒性,反应温度较高,有知识产权纠纷等问题,要大规模应用必须研究开发具有知识产权的新型催化剂并进行系统集成技术研究。