图 1。1 燃煤电厂烟气污染控制工艺流程

1。1。2。2  催化氧化法

催化氧化法是在烟气处理工艺中加入催化剂来催化氧化烟气中的 Hg0，氧化成 Hg2+化合 物，然后在湿法烟气脱硫设备中去除。常用的催化 Hg0 催化剂分为：SCR 催化剂、碳基催化 剂和金属及金属氧化物催化剂[8]。

1）SCR 催化剂

选择性催化还原法通常用于烟气脱硝，大量研究表明部分 SCR 催化剂具有良好的脱除零 价汞性能。目前商用的 SCR  催化剂主要成分是 V2O5-WO3/TiO2，在典型的 SCR  操作条件

（315-345 oC）下，Hg0 的氧化效率可达 60-80%[9]，并且烟气中零价汞的氧化程度与氯化氢的 浓度呈正相关。

大量研究表明，SCR 催化剂上 Hg0 的氧化受多个因素影响[10]：1。 煤的性质，Cl 含量影 响尤其大；2。 SCR 催化剂的用量，即空速影响。空速过大时，Hg0 的氧化效率会有所下降； 3。 反应温度。商业 SCR 催化剂通常在 300 oC 左右具有较优的反应活性，所以 SCR 装置需安 装在除尘器之前，但长期暴露于高浓度飞灰环境下会降低其催化性能；4。 SCR 脱硝中采用的

NH3/NO 比。脱硝反应中过量的 NH3 会消耗催化剂表面的活性氧[11]，从而抑制 Hg0 在催化剂 表面的吸附。

当下，研究者开发出一些新型 SCR 催化剂，王小刚等[12]对 V2O5-WO3/TiO2 催化剂进行了 改性处理，他们将其组分中的金属钒替换成铁、锰、铈和一些贵金属。在对这些催化剂进行 Hg0 的脱除实验中发现，负载铁、锰、铈等金属的催化剂相比传统 V2O5-WO3/TiO2 催化剂有 更优异的脱汞性能，所以改性 SCR 催化剂具有良好的研究前景。

2）碳基催化剂

目前，碳基催化剂的有关研究集中在飞灰上，飞灰上零价汞的氧化主要是在贼碳上进行 的[13]，贼碳的含量决定了零价汞的氧化效率。零价汞的氧化通过氯化氢与汞反应生成 HgCl2， 烟气中 HCl 含量的增大可以促进汞的氧化，SO2 和 NO 可能与 Hg0 竞争飞灰上的吸附位从而 抑制汞的氧化[14]。虽然飞灰是一种廉价的催化剂，但该类催化剂是否适合推广仍需进一步的 经济估算及长时间的测试验证。

3）金属及金属氧化物催化剂 近年来，金属及其氧化物催化剂[15]作为催化氧化零价汞催化剂的研究得到广泛的关注。

Fe、Cu、Mn、W 等过渡金属及其氧化物和金、银、钯等贵金属在 Hg0 的氧化实验中表现出 良好的性能。

1。2 NOx 污染概述

1。2。1 NOx 的危害及控制技术

1。2。1。1 氮氧化物的危害 氮氧化物（NOx）是化石燃料在高温燃烧时产生的，是大气中的主要污染物之一。预计

到 2020 年，我国 NOx 的排放量将达 2900 万吨，其中约 40%来自燃煤电厂排放。在阳光照射 下，NOx 易形成光化学烟雾，危害人体呼吸系统。NOx 还是破坏臭氧层和形成酸雨的主要因 素之一[16]。

1。2。1。2 NH3-SCR 脱硝技术论文网

当前，控制燃煤电厂 NOx 污染最有效的技术是氨选择性催化还原技术（NH3-SCR）。其 基本原理是在一定温度与催化剂的作用下，以 NH3 为还原剂，有选择性地将烟气中的 NOx 还 原为 N2，同时生成水。SCR 反应可表示如下[17]：

4NO + 4NH3  + O2  → 4N2 + 6H2O （1。1）

2NO2 + 4NH3 + O2   → 3N2 + 6H2O （1。2）

1。2。2 NH3-SCR 催化剂协同控制 Hg0 的氧化

反应（1。1）和（1。2）在没有催化剂时只能在高温下进行，且温度范围较窄，不适合实际 应用，需要使用催化剂来降低反应的活化能，使反应温度降至 150~450 oC 之间。目前，V2O5、 Fe2O3 和 MnOx 等已被用作低温 NH3-SCR 催化剂的活性成分。