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传统的颗粒状催化剂存在大的反应床层阻力与压降大、传热和传质受限制、气流不均匀、灰尘易堵塞导致催化剂失活等问题。整体式催化剂能克服上述不足,形成更为紧凑、清洁和节能的新工艺,是目前国际上的研究热点。本文致力于ZSM-5分子筛膜的整体式选择性催化还原(SCR,Selective CatalyticReduction)催化剂的制备以及其脱硝性能的研究。本文首先研究了ZSM-5晶种溶液合成方法。探究了不同反应浓度、反应温度与晶种颗粒大小、稳定性之间的相互依赖关系,确定了晶体颗粒大小均匀的晶种合成方法;优化确定了稳定分子筛晶种溶液制备条件。合成的晶种溶液可以稳定4个月。其次,通过在堇青石陶瓷、不锈钢网、泡沫镍基底上通过预涂晶种,获得了较为均匀的晶种层。通过水热合成路线,在有无模板剂的情况下,在上述基体上成功制备出结合力好、连续、均匀的ZSM-5分子筛膜。最后,利用离子交换法改性的上述制备的分子筛膜结构催化剂。研究了交换离子的浓度、种类、交换顺序等合成因素对脱硝性能的影响。研究表明,陶瓷基底0.01Fe@0.02Cu-ZSM-5-c催化剂不仅具有非常好的低温催化性能,还具有非常宽的活性窗口,在200℃条件下脱硝效率可以达到92%,在250~450℃有98%的脱硝率,而且在550℃脱硝率依然保持在86%,表现出优异的高低温性能。研究中还发现,不锈钢网和泡沫镍基底上制备的多孔分子筛膜,具有更短的扩散路径和更低的气体压降,也表现出非常优异的脱硝性能。