汞是一种有毒有害元素，排放到大气中的汞会引起严重的生态环境问题。燃煤电厂是大气汞的主要人为排放源之一，继除尘、脱硫和脱硝后我国实施烟气脱汞势在必行。论文工作通过实验室模拟燃煤烟气，基于SCR脱硝催化剂进行催化剂筛选和脱汞性能评价，利用BET、XRD、Hg-TPD、XPS和H₂-TPR等手段对所选催化剂进行表征，详细探讨了CeO₂-WO₃/TiO₂的脱汞反应机理以及碱（土）金属附着V₂O₅-WO₃/TiO₂后引起的失活现象和中毒机理。此外，论文工作还基于上述催化剂样品，在实际燃煤电厂进行小规模现场测试。论文取得的成果如下：筛选评价后发现V₂O₅-WO₃/TiO₂、CeO₂-WO₃/TiO₂以及掺杂Ce的低矾V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂能脱除模拟烟气中90%-95%的元素汞，同时具有良好的抗硫抗水性能。基于Hg-TPD对烟气组分与脱汞效率之间的深入研究发现，重要烟气组分，如SO₂和NO能促进脱汞效率，原因是SO₂和NO能增加催化剂表面的吸附位，进而增加催化剂表面对元素汞的吸附；H₂O能抑制催化剂的脱汞效率，原因是H₂O在催化剂表面的覆盖和竞争吸附；NH3通过减少吸附位来降低催化剂表面对元素汞的吸附，从而抑制催化剂的脱汞效率。催化剂表征的结果显示，BET比表面积、孔容、孔径和XRD等物理性质和脱汞效率之间没有相关性。XPS和H₂-TPR的结果证明催化剂表面的高价态物种，如V⁵⁺和Ce⁴⁺的是催化剂的主要活性组分。V₂O₅-WO₃/TiO₂脱汞的模拟中毒实验发现，V₂O₅-WO₃/TiO₂的脱汞效率明显受碱（土）金属附着的影响，失活程度与碱度和负载量正相关。对失活机理的研究发现，碱（土）金属附着没有引起催化剂表面物相和结构的改变，但降低了催化剂对元素汞的吸附；碱度值越强的碱（土）金属，引起汞吸附量的降低越明显，同时也更容易占据催化剂表面的氧空位，减少化学吸附氧的表面浓度，导致较大程度的失活。基于论文工作开发的催化剂样品的脱汞现场实验发现，以上三类催化剂在实际燃煤电厂的脱汞效率依然较高，CeO₂-WO₃/TiO₂的脱汞效率优于V₂O₅-WO₃/TiO₂约5%-10%。脱除效率与活性组分负载量、烟气组分以及烟尘浓度等条件相关，其中烟尘组分中的碱（土）金属含量对催化剂效率影响较大。