隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，氮氧化物的排放量日益增加，主要來源于化石燃料的燃燒和機動車尾氣的排放。如果不采取進一步措施，中國的氮氧化物排放量將在未來繼續(xù)增長，這必將造成嚴重的環(huán)境危害。SCR碳素脫硝催化劑是目前工業(yè)上使用的主要脫硝技術。低溫碳素脫硝催化劑以其低溫、性能穩(wěn)定、對環(huán)境無毒等特點成為研究熱點。目前，氨催化還原法是主要的還原方法。NH3優(yōu)先與NOx反應生成氮和水，無副產(chǎn)物和二次污染。

在低溫碳素脫硝催化劑的應用中，活性要高，溫度值要小，溫度范圍要大，選擇性和抗SO2能力要強。鹵素、堿金屬和重金屬的性質(zhì)應始終處于較高水平。相反，低溫碳素脫硝催化劑的SO2/SO3轉化率應處于較低水平。此外，當環(huán)境溫度波動較大時，其熱穩(wěn)定性也應保持在較高水平。碳素脫硝催化劑在實際使用中也存在一些問題，主要表現(xiàn)在五個方面：

1、 當催化劑長時間高于450℃時，會發(fā)生燒結，這將隨時間改變TiO2的晶體形狀。具體表現(xiàn)為顆粒變大，比表面積減小，催化劑活性降低。

2、 在與堿金屬離子直接接觸的過程中，低溫碳素脫硝催化劑的活性也會緩慢下降。

3、 As2O3氣體在煙氣中擴散后，進入催化劑內(nèi)的通道，通道內(nèi)發(fā)生毛細管冷凝，或與催化劑的活性相反應，導致催化劑活性降低。這種現(xiàn)象在干式排渣鍋爐中一般不嚴重。液體排渣鍋爐靜電除塵后，由于存在飛灰再循環(huán)過程，所以在液體排渣鍋爐中發(fā)生率較高。

4、 飛灰中的Cao與SO3反應生成CaSO4，吸附在催化劑表面，不利于脫硝過程中反應物向催化劑表面擴散并進入碳素脫硝催化劑。

5、 催化劑堵塞。催化劑使用一段時間后，銨鹽和粉煤灰小顆粒逐漸沉積在其小孔中。這些飛灰將對NOx、NH3和O2到達催化劑活性表面的重要過程產(chǎn)生嚴重的負面影響，導致催化劑鈍化。催化劑的腐蝕和磨損。原因是在長期使用過程中，飛灰有時會與催化劑表面發(fā)生碰撞。

低溫SCR碳素脫硝催化劑在選擇性催化、使用壽命、性能穩(wěn)定、催化效果等方面仍處于研究階段。在研究過程中，SO2和蒸汽對催化劑有一定的毒性作用。通過改進催化劑的制備方法，選擇合適的催化劑活性組分和載體，可以提高催化劑的耐SO2性和耐蒸汽性。因此，今后有必要對低溫SCR碳素脫硝催化劑的抗蒸汽和抗SO2性能進行深入研究。