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氮氧化物是危害大气的主要污染物之一,可引起光化学烟雾、酸雨、臭氧空洞和温室效应等环境问题。选择性催化还原(SCR)技术是脱除固定源排放烟气中NOx的有效方法之一。低温SCR技术由于具有节能减耗、高效和运行成本低的特点,近年来得到越来越多研究者的关注。课题组前期研究工作表明,柠檬酸法制备的新型Cr(0.4)MnOx复合金属氧化物催化剂在低温下有较好的活性。表征结果发现,复合金属氧化物中形成的新物相CrMn1.5O4在选择性催化还原氮氧化物中发挥着主要作用。若要实现工业应用,还需将Cr(0.4)MnOx复合氧化物这一活性组分负载于多孔材料的载体上。为此本文研究的重点是将Cr(0.4)MnOx负载到合适的多孔载体上,使活性组分分散成更多的活性晶粒,从而得到更多的活性中心——CrMn1.5O4。同时提高催化剂的抗硫性、稳定性能和机械性能。本论文分别采用柠檬酸浸渍法、共沉淀法和等体积浸渍法制备Cr-Mn负载型催化剂并研究催化剂的低温SCR活性,发现柠檬酸溶液浸渍法1(CA-IM)制备的催化剂有较好的低温催化活性且在载体表面生成了CrMn1.5O4活性晶相。在此制备方法的基础上,分别选择了γ-Al2O3、HZSM-5、活性炭(AC)、TiO2、和SiO2作为催化剂载体,考察了这几种负载型催化剂的低温SCR活性及抗硫性能,结果发现CrMn/γ-Al2O3催化剂低温下的还原活性较高且有较好的抗硫性能。利用X-射线衍射(XRD)表征发现,Cr和Mn在γ-Al2O3载体上主要以CrMn1.5O4的形式存在。本文还考察了CrMn/γ-Al2O3催化剂中活性组分Cr-Mn的含量对催化活性和抗硫性能的影响,并利用各种表征方法对催化剂的物化性能进行了研究。结果表明,当CrMn/γ-Al2O3催化剂中Cr含量达30%时,在空速GHSV=30000h-1,180oC的条件下,NOx转化率达到99.6%;100ppm SO2存在的条件下,该催化剂抗硫4h催化效率可稳定在92.6%,停止通入SO2后,催化效率可恢复至初始值。XPS研究表明,Cr30%Mn/γ-Al2O3表面氧元素主要以化学吸附氧形式存在,与表面生成大量的CrMn1.5O4晶相有关。