近來，各地紛紛開展“煙氣脫臼”的相關研究，并出臺相關的政策法規。例如，邯鄲要求今年10月底前采用“先冷凝再加熱”技術完成“消白”。石河子大學代斌教授研究團隊致力于環境催化方面的研究工作，與南京大學董林教授研究團隊和石河子天富南熱電有限公司緊密合作，在863項目的基礎上，報道了種球形脫硝催化劑助力“先冷凝后加熱式消白煙”。

該方法主要是先將脫硫后的煙氣冷凝，消除白煙回收水資源，然后再加熱煙氣，利用球形錳基復合金屬氧化物作為催化劑去除煙氣中的氮氧化物，可謂是舉兩得，如圖1所示。該球形錳基復合金屬氧化物通過噴霧干燥制備得到，具有流動性好、比表面積高、催化效果異等特點。制備得到的成型催化劑，涂層均勻，在150℃下的脫硝效率可達90%以上。

該工作在國際化學工程域著名期刊《Chemical Engineering Jourmal》(簡稱CEJ)上發表，題為 “Microspherical MnO2-CeO2-Al2O3 mixed oxide for monolithic honeycomb catalyst and application in ive catalytic reduction of NOx with NH3 at 50-150 oC. DOI:10.1016/j.cej.2018.04.033”(圖1)。CEJ是化學工程域權威期刊，2016年影響因子(IF)為6.216。該研究工作獲得了審稿人的高度評價：“MnOx-CeO2-Al2O3 microspheres (MSs) were very interesting and kernel substance for the low-temperature De-NOx on monolithic honeycomb catalyst in this manuscript”。論文第作者是化學化工學院碩士研究生王超，通訊作者于鋒副教授、曹鵬副教授和代斌教授。

圖1 球形催化劑與“先冷凝再加熱消白煙”的催化脫硝方式(DOI:10.1016/j.cej.2018.04.033)。

環境催化研究團隊主要針對大氣污染防治與治理，特別是氮氧化物的消除，致力于開發低溫/室溫新型催化劑、催化劑成型和催化脫硝工藝等。例如，該團隊將自蔓延法引入到成型催化劑的制備中，采用步法制備得到了成型催化劑，如圖2所示。傳統的方法是先制備得到催化劑載體，然后通過浸漬法得到催化劑粉體，進而將催化劑粉體涂覆到堇青石陶瓷載體的表面，制備得到成型催化劑。相比傳統的成型方式，自蔓延燃燒成型法具有工藝簡單、涂層均勻、脫硝效率高等點，為成型催化劑的制備提供了新的思路。相關工作以“Synthesis of Both Powdered and Preformed MnOx-CeO2-Al2O3 Catalysts by Self-Propagating High-Temperature Synthesis for the Selective Catalytic Reduction of NOx with NH3. DOI:10.1021/acsomega.7b01286”為題，在《ACS Omega》上發表。論文第作者是化學化工學院碩士研究生王超，通訊作者代斌教授。

圖2 自蔓延法制備成型脫硝催化劑(DOI:10.1021/acsomega.7b01286)。

此外，該研究團隊還采用自蔓延燃燒法制備得到了錳基復合氧化物催化劑粉體，相關工作以“Highly ive catalytic reduction of NOx by MnOx-CeO2-Al2O3 catalysts prepared by self-propagating high-temperature synthesis. DOI:10.1016/j.jes.2018.03.011” 為題，在《Journal of Environmental Science》上發表。論文第作者是化學化工學院碩士研究生王超，通訊作者代斌教授。

以上研究工作得到了高技術研究發展計劃(863計劃)(2015AA03A401)、兵團科技創新團隊(2015BD003)、長江學者和創新團隊發展計劃(IRT_15R46)等項目資助。