氮氧化物是大气污染的主要污染物之一,能够引起酸雨和光化学烟雾,对人类的生活环境和身体健康带来严重危害。选择性催化还原法（SCR）是现今处理固定源氮氧化物应用最广的方法。本文研究在含硫含水条件下以氨为还原剂去除烟气中氮氧化物的低温SCR催化剂,在实验室研究的SO₄^2--Mn-Co-Ce-Fe/TiO₂-SiO₂催化剂的基础上,寻找在不降低活性的前提下降低催化剂成本的方法,在此基础上做扩大化实验研究,同时对扩大化后催化剂的碱金属中毒及活性再生进行探究。考察了扩大化后催化剂成型的各项成型参数和在硫水条件下循环反应的稳定性。采用四氯化钛作为原料,废酸作为溶剂,加入40目⁸0目的SiO₂制备TiO₂-SiO₂的复合载体,并对载体的负载比例和制备条件对活性的影响进行考察。并且借助XRD、BET、SEM、FTIR等表征手段对载体和催化剂进行分析。研究结果表明,当复合载体中TiCl₄/SiO₂质量比为25 wt%时,负载型催化剂的催化活性最高,在155℃时对氮氧化物去除的催化效率达到90%。在实验室条件下,该复合载体的最佳制备条件为敞开常温搅拌,而废酸量对催化剂的效果几乎没有影响。对该催化剂的红外光谱表征表明,催化剂对氮气具有很高的选择性。随着温度升高,水对催化活性失活作用逐渐减弱。在200℃左右时,由于金属间的相互作用形成混合氧化物使硫酸铵盐难以稳定,从而保护在催化还原反应中起主要活性作用的锰活性位,因此催化剂具有良好的抗硫抗水特性。在筛选载体的基础上,对催化剂进行扩大化制备研究。采用工业级原料替代实验室分析纯药品以降低成本,制备了扩大规模25倍和50倍的100g载体和200 g载体催化剂。活性测试结果表明,100 g载体催化剂在173℃时脱硝率达到90%,200 g载体催化剂在225℃时脱硝率达到90%。300℃温度下再次煅烧后,催化活性在176℃时达到90%,催化剂在低温段活性比未煅烧前整体提高了15%。通过XRD、BET、SEM、NH₃-TPD分析表明,大量催化剂煅烧时由于氧气不足,不能在催化剂表面形成有催化活性的金属氧化物,相应对NH₃的吸附能力也减小。对放大后的100 g载体催化剂进行抗碱金属毒化考察。结果发现碱金属K对催化剂的毒化作用大于Na。当K/Mn=0.01时,催化剂K中毒后在208℃时最大催化效率达到90%。不同含量碱金属时,催化剂的毒化程度与碱金属含量呈正比。采用酸洗和水洗方式对毒化后催化剂进行再生处理,活性测试表明酸洗再生方式优于水洗再生,水洗再生后的催化剂活性相比毒化催化剂提高10%,酸洗再生后活性提高34%,基本达到新鲜催化剂的活性。将放大后的催化剂进行成型制备,并对相关成型参数进行考察。结果表明在5%O₂,10%H₂O,氨氮比为1,SO₂浓度为50 ppm时催化剂活性最高,在173℃时氮氧化物去除率达到90%。同时催化剂的活性随着NO初始浓度增高而减小,随着空速的增大而减小。空速30000 h^-1条件下催化剂在183℃时达到90%。催化剂成本分析表明,本催化剂的材料成本约为36 000元/吨。