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我国是一个煤炭大国,煤炭占我国能源结构的绝大部分,随着我国工业化的发展,煤炭燃烧所排放出来的氮氧化物越来越多,已经成为我国大气污染的一个主要组成部分。在世界上众多的脱硝技术中,选择性催化还原(SCR)技术是目前最为重要的烟气脱硝技术,而在SCR催化技术中催化剂成本所占比例比较大为40%-60%,国内外学者广泛致力于高效催化剂的研发。目前国内SCR催化剂研发存在以下两个方面的问题:(1)西方发达国家的研究比较成熟,而我国尚无自主研发的商用SCR催化剂;(2)大部分商用SCR催化剂制备工艺均为混捏法:即将所有成分的粉末混合到一起加入粘结剂、助挤剂等揉捏焙烧成型,这种方法TiO2重量占催化剂总重量的80%左右,存在成本高活性组分利用不充分的问题。本论文采用溶胶法制备催化剂载体Al2O3和TiO2,并通过常温浸渍法和超声波辅助浸渍法负载载体,通过加热浸渍法负载活性组分WO3和V2O5,制备了V2O5-WO3/TiO2,V2O5-WO3/TiO2/Al2O3(常温浸渍),V2O5-WO3/TiO2/Al2O3(超声波辅助浸渍)三个系列的催化剂,探讨了催化剂的前处理,载体负载,活性组分和助剂负载等制备工艺,并且在载体制备中创新性的引入超声波。结合SEM(扫描电镜),BET(比表面分析),XRD(X射线衍射)的表征结果,分析了催化剂制备中各因素的影响。结果发现:(1)前处理用15%的H2O2比用HNO3效果好,堇青石蜂窝陶瓷的比表面积有显著增加;(2)在载体负载工艺中:常温浸渍和超声辅助浸渍负载工艺优于水浴加热浸渍负载工艺;超声负载工艺大大缩短工艺时间;TiO2/Al2O3复合氧化物载体催化剂活性优于TiO2单氧化物载体催化剂活性;(3)在负载活性组分和助剂工艺中发现共浸和分浸对催化活性影响不大。在脱硝催化剂活性评价成套装置上进行了活性测定,研究了各种组分(V2O5,WO3,TiO2)和具体的催化反应条件(温度,O2浓度,氨氮比,空速)对其活性的影响。结果表明:(1)V2O5-WO3/TiO2催化剂中TiO2最佳负载量在16%~28%之间,WO3最佳负载量在4%~13%之间,V2O5负载量最佳值在1%~3%之间。(2)脱硝率随进口NO值的增加,空速的减少而增大,脱硝率在氨氮比为1.0-1.2,O2浓度为2.0-2.5%(NO=500ppm)比较高。在10000 h-1的空速下,催化剂脱硝率在350℃-450℃最高可达76%。