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从汽车到电厂：SCR催化剂如何守护蓝天？

更新时间：2025-06-13 点击次数：8

近年来，随着全球环保法规日益严格，氮氧化物（NOx）作为大气污染的主要元凶之一，已成为治理重点。而选择性催化还原（SCR）技术凭借其高效的NOx净化能力，从汽车尾气到工业烟气治理领域大显身手，成为守护蓝天的重要“武器”。

SCR催化剂

1.SCR技术：NOx的“化学剪刀”

SCR技术的核心是催化剂，其工作原理是通过还原剂（如尿素溶液或氨气）在催化剂表面与NOx发生化学反应，将其转化为无害的氮气（N₂）和水（H₂O）。

关键反应方程式

柴油车尾气处理（尿素-SCR）

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

电厂烟气脱硝（NH₃-SCR）

NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O

NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O

2.汽车尾气净化：SCR让柴油车更清洁

（1）柴油车的“环保救星”

传统柴油车排放的NOx是汽油车的数倍，而SCR技术可将其降低90%以上，满足国六、欧六等严苛排放标准。

典型应用：

商用卡车、公交车：加装尿素（AdBlue）喷射系统，结合SCR催化剂实现高效脱硝。

乘用车柴油机：采用紧凑型SCR催化器，如Cu/SSZ-13分子筛催化剂。

（2）技术挑战

低温活性不足：冷启动时（<200℃）催化效率低，需结合电加热或DOC（柴油氧化催化剂）预热。

尿素结晶问题：低温下尿素溶液易结晶堵塞喷嘴，需优化喷射策略。

3.电厂脱硝：SCR助力“超低排放”

（1）燃煤电厂的NOx治理

我国火电厂普遍采用钒基SCR催化剂（V₂O₅-WO₃/TiO₂），脱硝效率可达80%~95%。

典型工艺：

烟气经省煤器后进入SCR反应器（温度窗口：300–400℃）。

喷入氨气（NH₃），在催化剂作用下将NOx转化为N₂。

（2）技术升级方向

抗中毒催化剂：应对烟气中的砷（As）、碱金属（K、Na）等毒物。

低温SCR技术：适应可再生能源调峰导致的低负荷运行工况。

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