SCR脱硝商业催化剂的温度范围多为300～450℃,而当机组降负荷运行或启停机时,排烟温度降低,脱硝效率下降,因此需要拓宽催化剂的温度窗口。本文以钒铈钛系催化剂为研究对象,掺杂MnOx改性,并制备新型核壳结构V₂O₅@CeO₂/TiO₂催化剂,测试催化剂的活性及抗硫抗水性并结合BET、XRD、NH3-TPD、H2-TPR等表征手段分析,最后对优选出的0.5%V₂O₅-10%CeO₂-20%MnOx/TiO₂催化剂进行硫中毒再生实验研究。主要成果如下:对V₂O₅-CeO₂/TiO₂催化剂掺杂MnOx改性,结合表征研究分析V₂O₅负载量和MnOx负载量对催化剂性能的影响。活性测试及抗硫抗水性测试结果表明V₂O₅主要影响催化剂在高温下的性能,MnOx主要影响低温下性能,过高或过低的负载均使催化剂脱硝活性及抗硫抗水性下降。结合表征结果发现负载V₂O₅能提高催化剂表面酸性,但负载量增加后催化剂结晶度升高,对于反应不利;负载MnOx能提高催化剂的氧化还原能力,但过量负载后比表面积迅速减小,催化剂的表面酸性降低且负载的MnOx由Mn2O3、MnO₂向Mn3O4转变,不利于NOx脱除。采用静电自组装法制备核壳结构V₂O₅@CeO₂/TiO₂催化剂,测试了催化剂的脱硝活性和抗硫抗水性能,并采用原位红外分析其作用机理。研究发现该催化剂在260～400℃间具有80%以上的脱硝效率,烟气中SO₂含量较低时脱硝效率较传统浸渍法制备的V₂O₅-CeO₂/TiO₂催化剂下降缓慢,SO₂含量较高时脱硝效率较V₂O₅-CeO₂/TiO₂下降迅速。原位红外测试结果显示预吸附NH3后通入NO和O₂,催化剂表面的NH3吸附峰逐渐减弱至消失,而预吸附NO后通入NH3和O₂,催化剂表面的NO吸附峰不变且出现NH3的吸附峰,表明该催化剂的脱硝反应遵循E-R机理。以优选出的0.5%V₂O₅-10%CeO₂-20%MnOx/TiO₂催化剂为研究对象,结合表征研究分析水洗、加热、热还原三种方法对硫中毒催化剂的再生作用。活性测试结果表明水洗再生效果最优,再生后脱硝效率能恢复至新鲜催化剂的90%,热还原再生效果最差。这也间接证明硫中毒后导致催化剂失活的主要原因是硫酸铵盐的生成,是可逆的;次要原因是金属氧化物硫酸化。结合表征分析发现,水洗再生的催化剂比表面积较新鲜催化剂略有提高,热还原再生后比表面积反而下降;加热再生和热还原再生后使催化剂的氧化还原能力下降,表面酸性减弱。