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催化脱除烟气中的氮氧化物(NOx)是环保领域的重要课题，它主要包括选择催化还原(SCR)和催化分解NOx两种方法．在选择催化还原NOx中，除已商业应用的NH3-SCR外，低碳烃(碳数≤3)是天然气的主要成分，且不易造成二次污染，因此低碳烃选择催化还原NOx受到了广泛关注；NOx催化分解无需添加还原剂、工艺简单、安全性好，不产生二次污染等优点，因而在脱除NOx的诸多方法中被认为是一种最理想的途径．但已开发的适用于这两种反应的催化剂均对反应条件(SO2，H2O和空速)比较敏感，从而制约了低碳烃催化还原NOx和NOx催化分解的实际应用。因此，如何提高催化剂在这两种反应中的催化性能，已引起越来越多研究者的重视．本论文基于上述问题，尝试着通过添加助剂的方法对Ag/Al2O3、Co/H-beta和Fe/H-beta催化剂进行改性．研究了CH4-SCR反应中MgO的添加对Ag/Al2O3催化剂在低温时(573～673K)抗硫性和抗水性的影响；考察C3H8-SCR反应中高空速条件下(10000-100000h-1)添加Zn对Co/H-beta催化活性的影响，Co和Zn在催化剂中的协同作用；研究了Fe-Mn/H-beta催化剂在富氧条件下NOx低温催化分解的催化过程．本论文取得了以下一些研究成果：
1.CH4-SCR反应中，Ag/MgAl2O4催化剂具有良好的抗水性和抗硫性，在15％水蒸气和100ppmSO2同时存在的条件下，催化剂活性略有下降，NOx转化率下降5％。MgO的添加有效抑制了NOx和SO2在Ag/MgAl2O4催化剂的氧化铝位上的竞争性吸附，使SO2的吸附主要发生在MgO位上，从而减轻了氧化铝位的硫酸化。Ag/MgAl2O4上的银主要以Ag单质晶体的形式存在。Ag/MgAl2O4催化剂上的CH4-SCR反应活化能为94.6kJ/mol，较其它一些催化剂上的CH4-SCR反应活化能小。
2.C3H8-SCR反应中，在富氧(4％)和高空速(20000h-1)条件下，2％Co-2％Zn/H-beta催化剂在723K时NOx转化率可达到95％。高空速范围内(10000h-1～100000h-1)，Co-Zn/H-beta催化剂具有较好的活性，当空速100000h-1时，NOx转化率为70％。当SO2浓度较低时(100-200ppm)，催化剂受SO2影响较小，NOx转化率仅下降5％；当SO2浓度较高时(≥400ppm)，催化剂受SO2影响较大，NOx转化率下降约30％。Co-Zn/H-beta催化剂中Zn的作用是抑制C3H8燃烧反应，促进C3H8还原NOx反应，Co的作用是促进NO氧化反应．少量Zn(≤2％)的添加，降低了CoAl2O4的形成几率，从而造成更多的Co活性位，随着Zn含量的提高(>2％)，表面上Zn富集会覆盖催化剂活性位从而抑制催化剂的活性。
3.在NOx催化分解反应中，Fe-Mn/H-beta催化剂在富氧(4％)和低温(573-673K)条件下具有较好的催化活性．催化剂中Fe和Mn的共存促进了催化剂表面金属活性位的分布，降低了金属氧化物的结晶。在Fe/Mn=1的Fe-Mn/H-beta催化剂中，5％Fe-5％Mn/H-beta在低温时(573-673K)显示出最高的活性。NOx的转化率随NOx浓度的增加而降低，氧的存在促进了NOx催化分解，CO2未对NOx催化分解产生抑制作用。