氮氧化物是大气污染主要控制的污染物之一,选择性催化还原(SCR)技术是脱除氮氧化物的最有效方法之一。近年来,低温SCR技术由于其自身具有的优势,蕴含了潜在的巨大工业应用价值,成为了脱除氮氧化物(NOx)技术的研究热点。但从目前研究现状来看,该技术存在低温范围内催化剂活性不高,抗毒化性能差等问题,阻碍其向工业应用发展。本课题针对以上问题,以锰(Mn)基催化剂为基础,对其低温SCR性能开展研究。本文采用浸渍法制备的Mn基催化剂,通过实验,系统地研究Mn基催化剂的负载量、优化配比、温度、空速以及O2、NO、NH3浓度对催化剂低温SCR活性的影响,对比研究了非负载Mn基催化剂的低温SCR活性。同时对比分析了浸渍法、沉淀沉积法、沉淀法制备的催化剂的低温SCR活性,发现共沉淀法制备的催化剂具有更好的低温性能。低温SCR催化剂的抗中毒性能一直是该技术的研究重点和难点。本文主要研究了浸渍法制备的Mn基催化剂,通过在模拟烟气中加入SO2和H2O,研究催化剂的抗中毒性能。借助BET、SEM、XRD、XPS等表征分析手段研究催化剂的中毒原因,为催化剂的活性再生提供理论依据。本文还研究了Mn基催化剂的负载成型和粉体成型两种成型方法。研究成型方法对催化剂低温SCR性能的影响,并提出了成型催化剂中各组分的配比。通过本文的系统研究,发现Mn基催化剂表现出优良的低温SCR性能,且具有一定的抗毒化性能,该类催化剂可以通过水洗再生的方法完全恢复其低温SCR活性。为使低温SCR催化剂能够实现工业应用,本文设计出一种工业可行的低温SCR工艺,包括配气系统、加热系统、SCR系统、再生系统、干燥系统、分析系统,并进行了实验研究,在60m3/h的模拟烟气流量下,实现脱硝效率为60%,稳定50h,为今后的低温SCR工艺进一步研究提供指导。