氮氧化物（NO_x,硝）是最主要的大气污染物之一,对生态环境和人类健康都有着极大的危害。选择性催化还原（SCR）技术是脱除氮氧化物的有效方法之一。NH₃选择性催化还原氮氧化物的技术在燃煤电厂烟气脱硝过程中已有多年的工业应用经验,其核心是脱硝催化剂。目前普遍应用的V-W-Ti系催化剂中V₂O₅为剧毒物质,在工业应用中会产生一定的危害,并产生二次污染问题,因此研发高效且无毒的SCR催化剂已成为脱硝领域具有重大现实意义的研究任务。本课题采用整体挤出成型法制备Nb-W-Ti系无毒脱硝催化剂,通过模拟脱硝装置进行试验,研究稀土元素Ce、Y、Pr和Nd及过渡元素Cr掺杂改性对催化剂脱硝效率的影响,利用BET、XRD、SEM、XPS和H₂-TPR的方法对催化剂进行表征。结果表明:（1）在本文的脱硝试验条件下,最佳反应温度为350℃。Nb-W-Ti系无毒催化剂在330℃-390℃范围内的脱硝效率都在90%以上。（2）催化剂中各活性组分具有相应的最佳负载量。Nb元素的最佳负载量为2.8%,脱硝效率最高达95%。当Nb负载量为1.1%时,催化剂中Ce、Y、Pr和Nd的最佳掺杂量分别为1.5%、1.0%、1.5%和2.0%,最佳脱硝效率都在95%以上,均高于Nb负载量2.8%时的脱硝效率。1.1%Nb-W-Ti催化剂中Cr元素最佳掺杂量为1.0%,脱硝效率达到97%。（3）各催化剂样品的抗硫中毒能力由强到弱的顺序为:1.5%Ce-1.1%Nb-W-Ti、1.0%Cr-1.1%Nb-W-Ti、2.8%Nb-W-Ti、1.0%Y-1.1%Nb-W-Ti、1.5%Pr-1.1%Nb-W-Ti、2.0%Nd-1.1%Nb-W-Ti。Ce氧化物可以与Nb氧化物相互作用,削弱SO₂对催化剂活性的影响,抑制硫酸铵盐和金属硫酸盐的产生和沉积。（4）Nb-W-Ti系无毒催化剂SO₂中毒机理:SO₂吸附在活性位上,与还原剂NH₃反应,生成硫酸铵盐沉积在催化剂表面,覆盖活性位,从而减少活性中心的数目。减少通SO₂量后,硫酸铵盐会逐渐分解,微观孔道与活性位复原,脱硝活性得以恢复,此SO₂中毒是可逆性中毒。SO₂还能与活性组分反应生成无活性的金属硫酸盐,活性组分含量减少,脱硝效率下降,催化剂难以再生,此SO₂中毒是不可逆中毒。Nd氧化物与SO₂发生反应,生成的硫酸钕没有催化活性并堵塞微观孔道,是不可逆性中毒。