北極星節能環保網訊:在河南鶴壁東大高溫節能材料有限公司(以下簡稱東大公司)的空置廠房內，來自中國科學院過程工程研究所(以下簡稱過程工程所)的科研團隊在這里建立了粉末催化劑300噸/年、蜂窩催化劑500方/年的脫硝催化劑生產中間試驗平臺。

燃煤煙氣脫硝是國家“十二五”大氣污染物減排的重中之重。隨著我國對環保重視程度的不斷提升，最近數年，煙氣脫硝催化劑生產項目備受關注，迎來了前所未有的發展機遇。但由于傳統商業催化劑生產成本的透明性，燃煤煙氣脫硝發展未來必將勢必面臨著激烈的市場競爭。

過程工程所先進能源研究室在前瞻布局伊始，便高度重視新技術新工藝的原始創新和未來產品的生產成本。前期研發時，研發團隊就吸引了國內外知名企業的目光，紛紛前來洽談合作。“一分耕耘，一分收獲”，團隊幾年如一日的執著堅守與開拓創新，讓過程工程所交出的成績單令人眼前一亮。

原始創新集成優勢

寬工作溫度煙氣脫銷催化劑項目得到了國家“863”計劃重點項目的支持，過程工程所研究員許光文帶領余劍、郭鳳、楊娟等幾位年輕科研骨干承擔該項目的研發。

在我國，現有商業脫硝催化劑基本依賴國外傳統工藝、以高檔鈦白(鈦鎢粉)為原料生產，其活性工作溫度在300℃~400℃，無法應用于低負荷條件下電廠及大量工業燃燒煙氣的脫硝，且生產成本居高不下。

面對這些難題，研發團隊立足于我國煙氣排放特點和鈦白生產工藝現狀，從脫硝催化劑生產的源頭粉末催化劑的研制出發，開發了利用含鈦高爐渣及硫酸法生產鈦白粉過程中的偏鈦酸出發，直接制備蜂窩狀煙氣脫硝催化劑，通過調控活性組分的負載方式，實現了具有寬工作溫度范圍、低成本的新型蜂窩狀煙氣脫硝催化劑的制備，可以促進我國煙氣脫硝催化劑生產技術的升級換代，為滿足我國大部分燃煤煙氣脫硝的催化劑需求提供核心技術支撐。

據科研人員表示，目前研發與應用進展順利，項目已經完成中間試驗，涵蓋了從鈦礦和低品位鈦資源出發的鈦鎢粉載體、粉末催化劑以及商業尺度蜂窩狀脫硝催化劑制備的全生產過程。

強大的技術實力自然吸引了來自產業界的“橄欖枝”。過程工程所已與攀枝花鋼鐵集團、中電投遠達環保工程有限公司、日本明電舍(株)、日本產業技術綜合研究所(AIST)等形成了緊密合作關系。申請了相應的專*技術，包括國內發明專*4項(授權1項)以及國際PCT專*。

與傳統催化劑相比，新型研制催化劑有三大優勢：其一，催化劑應用范圍廣，可以適用于發電鍋爐的所有工況和大部分的工業燃燒設備煙氣的脫硝;其二，催化劑成本低，可通過不同的技術方案控制催化劑成本，較基于國外工藝的商業催化劑降低成本30%~50%，以適用于不同應用狀況的煙氣條件;其三，與日本明電舍(株)緊密合作，開發了廉價的催化劑涂覆工藝，為后期進一步降低蜂窩催化劑成本予以技術支持。 中國脫硝網估計，憑借這些優勢，該新型催化劑將有廣闊的市場應用前景。

中間試驗攻堅克難

中間試驗是將實驗室成果進行工程放大，最終實現產業化應用的關鍵一環。為此，項目團隊對國內相關企業開展了實地考察和交流，企業方面對脫硝催化劑的產業化積極性很高，經過慎重考慮，最終決定先期在東大公司成立中間試驗平臺。

當來自北京的科研人員發現，河南省與鶴壁市當地政府非常重視該項目的落戶。經過科研院所和企業雙方的積極推動，該項目以過程工程所的中間試驗平臺為基礎，雙方成功申請了河南省科技廳、鶴壁市科技局重點產業化項目，為后續產業化工作提供了一定的資金支持。

盡管得到了多方面的支持，但科研團隊的原始創新之路并非一帆風順。尤其是工程放大階段的難題經常接踵而來，項目團隊遇到了缺乏裝備操作經驗、操作不慎容易受傷、單次試驗周期較長、車間有機物含量超標、涉及多學科知識技能等問題。

為此，科研人員與工人師傅一起想辦法、找出路，齊心協力攻堅克難，“要求智力與體力并存的中間試驗”完成后，他們都成了“一專多能”的復合型人才。

例如，在處理酸性腐蝕問題時，工作人員不得不在炎熱的夏天全副武裝，穿上厚重的工作服，戴上防毒面具與防護鏡，一次試驗下來已是汗流浹背。在蜂窩胚體切割時，工作人員嘗試了從鉬絲到細鐵絲、鋼絲，經過反復試驗，最終選擇了樂器吉他琴絲快速切割胚體，才保證了其完整性與耐用性。

克服困難，產研工作不斷進展。院地合作方面取得喜人進展的同時，國際合作交流方面也不乏亮點，過程工程所脫硝催化劑研制工作得到了中科院國際合作重點項目、科技部國際合作重點項目的支持。

過程工程所與日本明電舍(株)、日本產業技術綜合研究所(AIST)進行合作，多年來一直堅持涂覆型蜂窩催化劑的研發，現階段已為日本提供了近1噸的粉末催化劑，用于蜂窩催化劑涂覆工藝的開發。經日方反復測試，過程工程所提供的粉末催化劑達到寬工作溫度的標準，溫度窗口確保了250℃~400℃，與商業催化劑相比，技術進步和比較優勢明顯。目前，日方已經完成涂覆型蜂窩催化劑制備的中間試驗，雙方計劃自2013年10月開始合作，在陶瓷玻璃行業開展該催化劑的應用性能中間試驗。

執著堅守不懈追求

長期駐扎在鶴壁的科研人員不僅與家人聚少離多，繁忙工作之余，心中難免有彷徨與牽掛，但對科技事業的執著堅守，對科學夢想的不懈追求，始終支撐著他們努力前行。

團隊成員余劍表示，工作現場的條件比較艱苦，當白天做完工作的工人下班后，晚上一個人凝望月亮時，不免常常問自己，面對那么多出國深造的機會，面對更多光環，卻為何要在這里苦苦堅持?很快，他找到了答案：為了團隊總體安排。因此，他全身心地投入研發。

等待余劍和其他科研人員要突破的，可能是項目數月沒有明顯進展，生活與事業的不順一擁而上……這更需要科研人員堅定的意志、篤定的信心，以及團隊鼓勵，“既然選擇了遠方，便只顧風雨兼程”――這也是這群年輕科研骨干心中不變的信念。

目前，過程工程所“寬工作溫度脫硝催化劑”的產業化生產線正在規劃中，其中一條生產線預計將在今年年底前后完成安裝，力爭明年5月前完成連續化調試并實現產業化生產。

可以預見的是，新工藝成功產業化后，將推動過程工程所煙氣脫硝催化劑在電力行業與工業燃燒煙氣治理領域的應用，形成鏈接鋼鐵、鈦白、環境行業的新型成套技術及其應用，創造可觀的經濟和社會效益。