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基于我国的国情、经济水平及能源现状,长期以来的粗放型的经济发展方式给我国的环境带来了不可忽视的问题,以NO和NO2为主的氮氧化物(NOx)更是对空气质量和人民的身体健康造成了恶劣影响。NOx的排放控制是我国目前环境治理领域面临的一大难题,国家近年已加大力度控制NOx的排放。选择性催化还原法(SCR)去除燃煤烟气中的NOx是现阶段的最高效的NOx减排手段。催化剂是SCR法的核心和关键,性能优异稳定的催化剂可以大大提高催化效率。本研究通过对现有催化剂的载体改良,优化催化剂载体的表面特性,以改良活性组分在载体表面的分散状况和存在状态。本研究使用的载体优化方法为将现阶段较常用的催化剂金属氧化物载体进行复合,在其表面负载活性成分之后对其进行性能评价,同时对催化剂样品进行理化性质的表征。本课题首先对选择的活性组分的负载比例进行实验优化。以醋酸锰和硝酸铈为MnOx和CeOy的前驱体,使用等体积浸渍法将不同的负载比例的活性成分负载在γ Al2O3载体上,并对其进行活性能力测试。MnOx和CeOy的最优负载质量分数为8%和4%。本研究使用水解法和共沉淀法将SiO2、TiO2和ZrO2分别与Al2O3复合成一系列不同配比的复合金属氧化物,继而负载合适比例的活性组分。性能评价说明MnOx(8%) CeOy(4%)/Al2O3ZrO2(3:1)(本文中简写为MCAZ)对NO去除效率最高,相比MnOx(8%) CeOy(4%)/Al2O3,前者对烟气中存在的SO2和水蒸气具有更好的抵抗能力。实验同时考察了空速比、O2浓度和氨氮比例对催化剂的脱硝性能的影响。作者使用N2物理吸附、X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、H2程序升温还原和傅里叶转换红外光谱等表征手段对催化剂进行了研究,N2物理吸附结果表明,MCAZ催化剂样品具有更大的比表面积和合适的孔径大小;XRD结果说明活性组分在催化剂表面是以高度分散的无定形态存在;SEM图片展示了不同催化剂的微观形貌特征;XPS说明在催化剂Mn2O3含量高于MnO2,并且催化剂具有高效的Ce4+/Ce3+比例。H2TPR分析表明MCAZ的在中低温的氧化性能高于MCA。FTIR研究了催化剂在NH3、NO和SO2吸附后形成的表面物种,并且发现高活性的表面硝酸盐有利于NO的进一步去除,在MCAZ经SO2吸附后形成的双齿硫酸盐可以在其表面形成新的Lewis酸性位点,有利于NH3的吸附和活化,能够更进一步的提升在SO2存在的烟气中催化剂的NO效率。