摘要

新型催化法脱硫技术是必威平台具有自主知识产权的一项高效、低碳、污染少、收益好的催化法烟气脱硫技术，致力于硫酸、焦化、锅炉、钢铁等多个行业，用最简单的流程达到超低排放的标准！

一、新型催化法脱硫技术原理简述

新型催化法烟气脱硫技术是一种以炭基催化剂为核心，在较低温度（40–150℃）下，利用烟气中的O₂和H₂O将SO₂转化为硫酸的环境友好型污染控制技术。公司研发团队开创性地采用计算模拟手段，明确了炭材料空位、氮掺杂和受限空间协同催化氧化SO₂的机理，为公司新型脱硫催化剂的研发提供了可靠的理论指导。催化脱硫反应机理遵循Langmuir-Hinshelwood反应模式，脱硫反应包括气-固催化和液-固再生两个相耦合的过程，催化脱硫性能是反应物吸附、氧化和产物硫酸脱附的综合结果。炭基催化剂利用自身丰富的孔隙结构将SO₂，O₂和H₂O吸附到孔隙内表面：SO₂(g)→SO₂^*（^*指吸附态，下同），O₂(g)→O₂^*，H₂O(g)→H₂O^*。催化剂中丰富的碳原子空位和微孔受限空间是SO₂吸附与氧化的主要场所，SO₂被O₂分子直接氧化：SO₂^*+O^*→SO₃^*，SO₃^*+H₂O^*→H₂SO₄^*。其中，氮掺杂通过改变临近碳原子的电子结构激发炭材料的催化活性，并能增强O₂吸附和显著降低其解离能垒；羟基通过氢键作用将电子传递给吸附态SO₂，形成炭-羟基-吸附态SO₂和环氧基的电子传递环，从而降低氧化能垒。当催化剂孔隙内硫酸达到饱和后，采用简单的水洗再生即可实现产物硫酸的脱附，释放出催化剂活性位，从而实现催化剂的循环使用与副产硫酸的回收。

图1 核心技术原理与计算模拟

二、新型催化法脱硫技术优势亮点

  目前市面常见的SO₂的脱除方法通常可分为湿法、半干法和干法技术，湿法脱除技术：石灰石-石膏法、氨法烟气脱硫、双碱法、氧化镁法、磷铵肥法和微生物法等，湿法脱硫技术大都有脱硫率高的优点，但也存在运行费用高、二次污染等缺点；半干法脱除技术：旋转喷雾干燥法和循环流化床等，这些技术有工艺流程简单、运行成本低的优点，但也存在脱硫效率低、对脱硫剂要求高的缺点；常见的干法脱硫技术有：炉内喷钙尾部增湿活化脱硫、电子束辐照法、荷电干式吸收剂喷射脱硫法和活性炭/活性炭纤维/分子筛吸附法等，这些技术有设备简单、副产物可以利用等优点，但也存在运行和维护成本高、脱硫效率参差不齐等的缺点。

新型催化法脱硫技术作为必威平台具有自主知识产权的一项技术，具有高效、低碳、环境友好、收益好等的优势。

首先新型催化法烟气脱硫技术具有高效的性能：经特殊处理的炭基材料具有大的比表面积，可高效吸附烟气中的SO₂，提高接触催化氧化效果，脱硫效率可达95%以上。

其次新型催化法烟气脱硫技术具有低碳的运行工艺：脱硫剂一次添加可长期使用，操作人员仅需按时进行再生，运行费用只有少量电费和水费等，因此有较低的运行成本，同时具有低碳的运行特点。

然后新型催化法烟气脱硫技术具有污染少的运行环境：因其吸附及催化转化在同一设备中完成，流程短，设备少，操作简单，无需消耗其他原料并且副产物硫酸可回收利用，所以具备污染少的特点。

另外新型催化法烟气脱硫技术还具有收益好的运行结果：除了高效脱除二氧化硫和硫酸雾之外，在脱除污染物时不消耗其他原料，利用烟气中的组分实现脱硫，并且副产物稀硫酸可回收利用，无二次污染。且因其吸附性好，可避免PM2.5超标，意外情况下还可承担多种污染物综合减排的任务。

针对新型催化法脱硫技术高效、低碳、污染少、收益好的这几项优势，在使用理论数据证明的同时，还在实验室内进行了多次的实验，实验数据也真实的验证了这些优势。

图2 《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录》支撑单位

与传统炭法比较，新型催化法脱硫能耗少、脱硫剂损耗小且不必再建一套硫酸生产装置，使工艺流程变短，运行更稳定可靠。因此，新型催化法技术主要有以下绝对的优势：

（1）工艺流程短，整个反应可以在1个塔内完成；

（2）脱硫效率高，可稳定实现SO₂＜20mg、硫酸雾＜5mg；

（3）环境效益好，无废水废渣，副产物稀硫酸品质好，可资源化利用；

（4）经济效益好，可将尾气中的SO₂充分回收进入制酸系统最终得到硫酸产品，符合循环经济要求；

（5）技术先进强，自主知识产权、技术国际先进，催化技术国际领先。

新型催化法技术的烟气脱硫效率超过90%，甚至高达99%以上，并且无废水、废渣等二次污染物产生，能够将污染物控制到近零排放，是一项高效环保绿色的治理技术，近年来，新型催化法脱硫脱硝技术在核心原理、方法和技术特别是在材料、工艺和设备方面取得了重大进步，为适应技术智能化、专用化要求，进一步减少装置投资，降低成本，促进新型催化法技术的进一步推广应用。

目前正开展以下工作：（1）以智能化成套装备和专用化系列催化剂为重点，通过严格控制工艺过程，确保催化剂和装备能适应不同工况要求达到使用性能，从而实现催化法技术精准治理烟气污染，同时降低投资和运行成本。（2）进一步全面开展围绕以新型催化材料、新型反应器、新治理工艺为核心的系列技术创新，进而实现该技术在脱硫、脱硝、脱汞、脱重金属离子等方面的突破。

同时在研发和工程应用过程中，我们也发现了新型催化法烟气脱硫技术存在的一些问题和优化，我们达奇人仍需要更加努力推陈出新，优化产品升级，不断攻坚技术问题，以更优质的服务回馈客户，求真务实，创新达奇，以科技力量改善环境质量，为实现碧水蓝天，净土青山愿景，做出更多杰出贡献。