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SCR是去除NOx最为有效的方法,而催化剂是该方法的核心。目前商业化的催化剂是V2O3/TiO2或V2O3-WO3/TiO2,反应温度窗口为350℃450℃;只能采用高温高尘的布置方式,即置于除尘和脱硫设施之前,而此时的烟气含有大量的粉尘、SO2和水蒸气,均会对催化剂造成影响,会减少催化剂的活性点位数量或降低催化剂表面氧等,结果导致催化剂的催化效率下降甚至失活。因此,本文针对低温条件,即烟气中绝大多数的粉尘和SO2已经被脱除,而研究此条件下的高效催化剂。由于Cu基分子筛在低温条件下表现出了良好的脱硝活性,较佳的水热稳定性以及较宽的活性窗口,而被许多学者研究并认为是有前景及实际利用价值的催化剂。综上,本文制备并研究了负载不同Cu含量的Cu/USY催化剂的低温脱除NO活性及其抗硫性和水热稳定性,并先后掺杂Mn、Ce对Cu基催化剂改性,研究和对比了掺杂前后催化剂的特性。并采用了BET、XRD、SEM、FT-IR仪器对催化剂进行了表征研究,评价分析了催化剂的物理化学特性。具体结论如下:100℃180℃下,Cu负载量为10%的10Cu/USY催化剂的脱硝效率最高,最高可达到52.0%;在此基础上,负载Mn的质量分数为6%时,即10Cu-6Mn/USY催化剂的效率优于其它负载量条件下的催化剂,180℃时达到效率最大值,为65.8%。水热老化使得两种催化剂效率均有下降,原因可能是催化剂表面吸附氧物种能力降低;烟气中少量的SO2会降低催化剂的活性,且会导致催化剂活性部分失活,结合SEM图像,失活原因是SO2接触过的催化剂表面会有不同程度的白色硫酸盐颗粒,而这些颗粒会团聚成一定规模然后堵塞催化剂的内部孔道,并有部分活性组分跟SO2发生反应而失去活性。当水热老化后的催化剂再进行抗硫研究时,催化剂的脱硝效率下降幅度较大,且活性不可恢复程度也较大,相比于10Cu/USY催化剂,10Cu-6Mn/USY催化剂的同时抗水热和抗硫性能较佳。USY载体有较大的比表面积,为649.6m2/g;负载金属Cu、Mn后,比表面积出现不同程度的下降。根据XRD表征发现,负载Cu、Mn后催化剂的图谱特征峰的位置与USY催化剂的位置基本相似,表明过渡金属的添加并没有改变载体的结构和性能;且随着过渡金属负载量的增加,USY特征峰减弱,没有发现相应氧化物的衍射峰,表明金属组分分散较为均匀。在FT-IR图谱中,较为明显的吸收峰有USY特征吸收峰以及Bronsted酸性点位吸收峰。稀土元素Ce可以改善催化剂的低温活性,以及提高催化剂的抗性,因此本文最后研究了Ce的掺杂对催化剂的改性。当Ce的负载量为3%时,即10Cu-6Mn-3Ce/USY催化剂的低温脱硝效率较高,在180℃时最高达到80.4%;同时,该催化剂有良好的水热稳定性以及抗硫性,明显优于10Cu-6Mn/USY催化剂的性能。