在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，“煤改氣”（即燒煤炭改為燒天然氣）是減污降碳的重要舉措之一。然而，煤改氣過(guò)程中的氮氧化物治理，一直是科研人員集中攻克的難題。日前，由南京工業(yè)大學(xué)沈岳松教授主持的項(xiàng)目《輕稀土基整體蜂窩式煙氣脫硝催化劑的關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用》，在2022年度中國(guó)化工學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)評(píng)審中獲得技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，為大氣污染治理工作帶來(lái)新方案。

自2005年開(kāi)始，80后科研人沈岳松就一直奮戰(zhàn)在綠色高效“脫硝”的路上，在他眼中，煙氣脫硝治理的關(guān)鍵在于選擇性催化還原高效脫硝催化劑的應(yīng)用。“傳統(tǒng)的脫硝催化劑技術(shù)盡管能部分緩解氮氧化物污染，但其活性組分五氧化二釩屬水溶性劇毒物質(zhì)，不僅在生產(chǎn)使用中，而且在廢棄后仍具高毒性，再次威脅環(huán)境安全。”

有沒(méi)有一種新方法既可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效脫硝呢?這個(gè)想法久久縈繞在沈岳松心頭，十八年的時(shí)間里，他慢慢掌握并“馴服”了稀土鈰，首次提出并成功研制了以其為主活性組成分的綠色高效脫硝催化劑，通過(guò)三個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)改性，揚(yáng)其長(zhǎng)補(bǔ)其短，實(shí)現(xiàn)了稀土基催化劑全生命周期綠色高效脫硝和大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。

“過(guò)程很艱辛，經(jīng)歷了成功-失敗-成功的循環(huán)往復(fù)，符合科學(xué)研究螺旋式上升的路徑。”沈岳松笑著說(shuō)，團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了失活催化劑負(fù)壓清灰、超聲水洗及活性修復(fù)等系列再生新工藝及裝備，二次脫硝成本降低40%。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)將廢棄的稀土催化劑資源化制備成多孔陶瓷膜催化劑、鈦基紡織瓷及催化膠結(jié)電石渣磚等，實(shí)現(xiàn)了輕稀土基催化劑的應(yīng)用與再生利用。“為了更好地保護(hù)環(huán)境，我們讓變廢為寶，實(shí)現(xiàn)了稀土催化劑的全生命周期的綠色可持續(xù)發(fā)展。”

2016年，稀土基脫硝催化劑被國(guó)家三部委指定為釩基脫硝催化劑的替代品，短短幾年時(shí)間，該項(xiàng)目的技術(shù)成果已建成世界最大脫硝催化劑生產(chǎn)線(xiàn)。期間，不少企業(yè)也慕名而來(lái)，尋求合作。沈岳松回憶，“2015年，日本住友商事金岡秀紀(jì)總經(jīng)理曾率隊(duì)來(lái)找我們商談合作，這讓我們十分的自豪。20世紀(jì)五六十年代，美國(guó)研發(fā)出的SCR煙氣脫硝技術(shù)是由日本率先進(jìn)行了工程應(yīng)用。世界上SCR脫硝技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)跑者來(lái)談合作，讓大家倍受鼓舞。”團(tuán)隊(duì)成員李慧遠(yuǎn)工程師介紹，脫硝工程目前已在中國(guó)華能集團(tuán)有限公司、中國(guó)大唐集團(tuán)有限公司、中國(guó)神華集團(tuán)有限責(zé)任公司等全國(guó)280多家火電、建材、化工行業(yè)應(yīng)用，近五年新增經(jīng)濟(jì)效益24.5億元。

“藍(lán)藍(lán)天上白云飄，白云下面馬兒跑……”沈岳松工作疲憊時(shí)常哼唱這首《草原上升起不落的太陽(yáng)》。他說(shuō)，當(dāng)科研疲憊時(shí)，這首歌所呈現(xiàn)出的美好畫(huà)面會(huì)魔幻般地給他提供精神動(dòng)力，敦促自己不懈前行。“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)任重而道遠(yuǎn)，需要對(duì)大氣污染的來(lái)源、排放特征和工況因素等進(jìn)行深入研究，這涉及氮氧化物與揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）、PM2.5和臭氧等多污染物協(xié)同控制。”沈岳松表示，未來(lái)他將帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)就多污染物協(xié)同控制進(jìn)行深入研究，“希望實(shí)現(xiàn)‘一鍵處理’，通過(guò)不斷的科技創(chuàng)新，還天空一片湛藍(lán)白云飄，還河流一片澄明見(jiàn)底空。”

通訊員  楊芳

揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞記者 楊甜子

校對(duì) 徐珩