环保挑战：氮氧化物排放标准100mg/m3

在李继葆看来，脱硝的标准限值，对陶瓷产业比较不公平。氮气氧化的温度低于1000℃，氧化反应产生的氮氧化合物很少，温度达到1100℃才开始快速反应，超过1200℃反应更剧烈，这恰好位于瓷砖产品的烧成温度之间。而相比火电行业的燃烧温度，控制在1000℃以下，对火电的影响不大。陶瓷生产和水泥、玻璃有点类似，不过水泥行业氮氧化合物的排放限值为400mg/m3，比陶瓷行业高出很多倍。

新型脱硝技术将用于陶瓷行业

不管行业对于标准的反应是否觉得不公平，或者不切合实际，陶瓷行业环保的准入门槛，正在一步步被抬高。

5月23日，环保部科技标准司司长邹首民表示，在“十三五”期间，环保部落实《国家环境保护标准“十三五”发展规划》，将抓紧出台一批急需的环境质量标准和污染物排放标准，以有效支撑水、大气、土壤环境管理和排污许可等重点工作。

随后，5月25日，四川省人民政府办公厅印发《四川省大气污染防治行动计划实施细则2017年度实施计划》，要求深化重点行业脱硫、脱硝、除尘改造，对全省砖瓦、陶瓷建材行业企业摸底调查，推进实施砖瓦、陶瓷建材行业企业环境污染综合整治，有效减少污染物排放。陶瓷企业在脱硝等环保改造方面的考验，变得日益严峻，已关系到企业的能否继续生存的问题。而行之有效的新技术引进，也同时变得更为迫切。从2013年开始，李继葆试图在全国各地寻找一种既经济又能稳定解决脱硝问题的新技术，到目前为目，他并没有找到。

2015年广州陶瓷工业展期间，在全国陶瓷行业节能环保大会上，南京工业大学材料化学国家重点实验室授祝社民，介绍了最新发的一项新型脱硝技术——稀土基脱硝催化剂技术。据祝社民介绍，该技术相比钒钛系催化剂技术更高效，无二次污染，活性温度窗口宽，失效催化剂无需危废处理。2016年12月26日，工业和信息化部、科学技术部、环境保护部联合发布《国家鼓励的有毒有害原料(产品)替代品目录(2016年版)》，稀土脱硝催化剂名列其中。

目前，山东天璨环保科技有限公司已成功将这一研究成果转化为工业化产品，建成了中国最大的脱硝催化剂生产企业，年产量为5万立方米。记者联系到该公司的销售人员崔波，据他介绍，该技术已应用于火电和玻璃行业，目前在陶瓷行业的应用还比较少，其成本相比于原来的钒钛系催化剂，要高2000元/m3左右。不过，行业人士对于稀土脱硝催化剂的使用，存在一定的观望态度。官积猛认为，用国家发展战略物资稀土来做脱硝催化剂，并非长久之计，企业投入几百万的设备，如果有一天国家限制不让用，就浪费了。

据了解，稀土现如今已成为极其重要的战略资源，在陶瓷行业主要应用于超导陶瓷、压电陶瓷、导电陶瓷、介电陶瓷及敏感陶瓷等。而中国的稀土储量，最多时占世界的71.1%，目前占比已在23%以下，只剩2700万吨。按现有生产速度，中国的中、重类稀土储备仅能维持15至20年，在2040-2050年前后，必须从国外进口才能满足国内需求。

唐幸福是复旦大学环境科学与工程系教授、博士生导师，主要研究方向为氮氧化物(nox )排放控制。2015年，在唐幸福带领下的催化课题组，研发出了一种新型脱销催化剂，该催化剂同时抗碱金属和抗so2，可以有效地控制pm2.5前体物nox的排放。该研究成果于2015年12月发表在国际环境主流期刊《环境科学与技术》上，第一作者为复旦大学环境科学与工程系2014级博士生黄志伟。美国化学会周刊化学工程新闻chemical & engineering news(c&en)和环保汽车协会green car congress(gcc)转载报道了这项技术。

6月8日，记者联系采访了唐幸福。“陶瓷本身成分中就含有k、mg、ca和na等碱(土)金属元素，这就导致陶瓷在1000℃以上高温灼烧时产生的灰分中就含有大量的碱金属氧化物和盐类。这对传统的钒钛系选择性催化脱硝催化剂非常不利。”

唐幸福介绍，在碱金属和so2 浓度非常高的场所中，新型催化剂比传统催化剂寿命提高10倍以上;特别是在传统催化剂无法发挥作用的燃煤工业锅炉和特种锅炉的nox排放控制，也依然可以保持较高的活性。

“我们这个新型的催化剂是无毒催化剂，而催化剂的使用寿命，从2015年成功应用到现在，已经两年多，至今还没有失活。”唐幸福表示，新型催化剂的成本与传统钒钛系催化剂差不多，甚至要更便宜一些。预计该新型的催化剂在年底将用于陶瓷行业以控制氮氧化物的排放，使陶瓷企业能满足更加严格的国家排放标准。

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