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选择性催化还原(SCR)氮氧化物已被证实是脱除固定源氮氧化物的主要可行技术。近年来,Mn系脱硝催化剂以其优良的脱硝活性在SCR领域中得到广泛应用。大多数催化剂在低温段(<250 ℃)的SCR活性不尽理想,而催化剂载体的纳米结构有益于低温SCR反应,使得越来越多的研究者关注纳米级结构化催化剂载体的研究。海泡石是一种天然的一维纳米纤维状粘土矿物,其具有较大的比表面积且表而存在大量的酸性位点,具备作为低温SCR催化剂载体的性能特征。本文首次以海泡石为载体制备锰系催化剂。本文分别采用并比对了原位生长法、浸渍法、沉淀法在海泡石(SEP)上负载MnOx,制备一系列MnOx/SEP催化剂。考察了不同制备方法对催化剂脱硝活性以及活性组分在载体表面的分散性。研究结果表明,原位生长方法制备的催化剂表面活性组分负载更为分散和均匀,且在200 ℃时的脱硝活性达到最高为100%。原位生长法是制备以海泡石为载体的锰系催化剂的理想制备方法。在对制备方法的比对与优化的基础上,以原位生长法制备的MnOx/SEP催化剂为主要研究对象,考察了制备参数(前驱体、锰负载量、反应物配比)、工况条件(空速、温度、抗硫性能)对催化剂低温SCR脱硝性能的影响;深入探讨了制备方法、条件与催化剂结构特性间的关系,通过对催化剂结构特性与脱硝性能间构效关系的分析与讨论,揭示了本文所研究的催化剂具备优异的低温SCR脱硝活性的机理及化学本质。结果显示,在采用乙酸锰为前驱体,锰负载量为8 wt%,n(Mn(AC)2)/n(KMnO4)为3:2所制备的MnOx/SEP催化剂具有最好的SCR脱硝活性。在此条件下所制得的催化剂具有最大化的比表面积并能够使得活性组分在载体表面高度分散,且具有最佳的Mn4+/Mn3+比例。由于SCR催化剂实际应用过程中,烟气中始终会有SO2的存在,而这也是大多数SCR催化剂在低温下容易中毒失活的主要原因,因此本文也对所制备的MnOx/SEP催化剂在含硫气氛中的抗毒化性能进行了评价并对改进方法进行了探索。结果显示MnOx/SEP催化剂的抗硫性能并不理想,但通过掺杂助剂Ce02来改善MnOx/SEP催化剂的耐硫性能效果显著。采用原位生长法制备的Mn-Ce/SEP 催化剂在反应物配比 n(Mn(CH3COO)2)/n(KMnO4)/n(Ce(NO3)3)为1:1:1时具有最佳的耐硫脱硝活性。