我国煤资源非常丰富,能源结构以煤为主,燃煤电厂等固定源是煤消耗的主要源头。而煤的燃烧会产生大量氮氧化物和硫化物等污染物,如何严格控制和治理固定源尾气污染成为当前研究的热点。其中硫化物的治理在我国已取得了较好的成效,但是氮氧化物的治理起步较晚,是当前迫切需要解决的问题。目前,工业上固定源脱硝的主流技术是采用氨选择性催化还原技术,而V2O5-WO3(MoO3)/TiO2催化剂是工业上普遍使用的固定源脱硝催化剂。但这种催化剂在使用过程中存在催化剂操作温度窗口窄、催化剂高温选择性差、使用寿命短、活性组分钒物种有毒、使用过程中需要吹灰等一系列缺点。这就要求开发低温脱硝催化剂或具有宽操作温度窗口的非钒基环境友好的催化剂。在所有非贵金属元素化合物中,锰基催化剂的低温活性最好,是当前低温脱硝研究的热点。锐钛矿TiO2载体具有能与活性组分间形成强相互作用、较好的抗水抗硫性能、价廉易得等优点,因而在工业上被广泛使用。但当将锰基催化剂与锐钛矿TiO2组合在一起时,由于诱导效应的存在,无论是浸渍法还是共沉淀法都会引起锐钛矿向金红石的转晶,因而降低了催化剂的催化性能。本文通过加入阳离子表面活性剂CTAB,利用反向共沉淀法制备一系列铁锰钛复合氧化物催化剂,并对样品进行BET、TEM、XRD、H2-TPR、 XPS、NH3-TPD和in situDRIFTS等表征,探讨了该催化剂在氨的选择催化还原反应中的作用机制,并进一步考察了不同焙烧温度和不同原料配比对催化剂催化性能的影响。具体研究内容如下：1.以未添加阳离子表面活性剂CTAB制备的样品为参照,系统分析了CTAB辅助制备催化剂对催化性能的影响。研究表明：在催化剂制备过程中,CTAB能与催化剂前体形成有机/无机复合物,从而能抑制活性相对锐钛矿TiO2的诱导,并形成更多的路易斯酸位。这有利于增强催化剂活性相与载体间的相互作用,提高其氧化还原性能,从而提高其在氨选择性催化还原反应中的活性。测试结果表明：当焙烧温度为500℃时,样品具有较好的低温活性,在100～350℃操作温度范围内NO转化率能达到100%,在操作温度为200℃以下时,其选择性可以达到80%以上,且具有良好的低温抗水性能。2.系统研究了焙烧温度对CTAB辅助制备的铁锰钛复合氧化物的影响,并以未添加阳离子表面活性剂CTAB制备的样品为参照,进一步研究催化剂的脱硝机制。研究表明：在本体系中,催化剂的比表面积不是催化剂性能的决定性因素。锐钛矿TiO2晶相载体比无定形TiO2结构更有利于催化剂活性的提高。载体与活性相间的相互作用增强了晶格氧的活泼性,从而有利于活化氨分子。CTAB的添加有利于孤立态活性铁物种的形成,从而有利于其中温选择性的提高。不同的焙烧温度不仅改变了载体的结构和织构性质,而且对催化剂中活性组分的表面浓度、分散状态和价态有很大的影响,从而影响了催化剂在氨选择性催化还原反应中的性能。当样品焙烧温度为400℃时,在150～350℃操作温度范围内NO转化率能达到100%,而在这一温度区间其选择性可以达到90%以上,极大的拓展了锰基催化剂在氨选择性催化还原反应中的操作温度窗口,且在操作温度为300℃实验条件下,样品显示出了一定的抗水抗硫性能。3.系统研究了不同原料配比对催化剂催化性能的影响,研究结果表明：当铁锰钛物种的摩尔配比为1：1：10时,其在NH3-SCR反应中的低温活性最好。而样品在NH3-SCR反应中的选择性与铁物种的含量有关,其值越大,选择性越高。