电站锅炉尾气脱硝工业所使用的选择性催化还原反应（SCR）具有的高活性、宽温度窗口、副产物较少的特点,使其得到广泛运用。随着国民经济水平不断提高,我国的大气环境的保护力度越来越大,对移动源和固定源尾气脱硝的要求越来越严格。SCR催化剂作为选择性催化还原技术的核心,容易受到来自煤、石油特别是生物质等能源中存在的碱金属的毒害作用,碱金属会破坏催化剂的活性酸位点,碱金属盐形成飞灰会堵塞催化剂孔道,使SCR催化剂活性急剧下降,严重影响脱硝系统的正常运转,无法达到排放标准。如何有效提高SCR脱硝系统的抗碱金属能力,对工业尾气高效稳定脱硝具有重要意义。快速SCR反应作为近年来研究热点之一,具有更好的反应性能和更快的反应速率,是潜在的应用方向,而碱金属存在条件下的快速SCR反应特性仍然未知。本文主要研究催化剂在碱金属中毒、沉积后的快速SCR反应的反应性能,并分析原因及机理,讨论快速SCR反应在含碱烟气中如何稳定高效运行。本文首先以商用配方的VW/Ti催化剂为研究对象,对比碱金属沉积的VW/Ti催化剂的快速SCR和标准SCR反应,证明快速SCR反应拥有更好的NOx转化率和N2的选择性。再分别研究两种SCR反应中的三种反应物NO、NO2和NH3的表现。相同的碱金属中毒催化剂的NH3-TPD表明,NH3的吸附表现相同,但是两种SCR反应的NH3的反应级数不同。NO无法造成NH3反应级数改变,但是NO2-TPD证明是由于NO2的吸附使得气态NH3参与反应,这与传统的标准SCR机理需要吸附NH3不同。最后在预吸附NO2的碱金属中毒催化剂上进行标准SCR反应,发现吸附的NO2可以提高标准SCR的活性,也证明了新的“E-R”反应机理的正确性。由于碱金属和NO2的参与,快速SCR反应机理改变,相应的,影响其反应活性的因素也与标准SCR有区别。当入口NOx的成分为NO:NO2=1:1时,新鲜催化剂的反应活性最高;碱金属中毒后,NOx中NO2>NO时会获得更好的活性。而与标准SCR反应相似,催化剂活性组分钒的量的增大、助剂组分钨的加入以及酸性位点的增加,都会提高中毒催化剂的快速SCR反应活性。在含硫、含水工况下,含碱烟气的快速SCR反应也比标准SCR反应具有更高、更稳定的活性。