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随着工业化、城镇化的不断深入,我国城市大气污染问题越来越严重。燃煤产生的烟气中存在的氮氧化物排放量越来越大,对环境造成的污染也日趋严重。因此,必须采取相应的措施减少氮氧化物的排放,降低其对人类生活及环境造成的危害。目前工业中脱除氮氧化物主要时使用还原剂(氨气、尿素、烷烃等)与氮氧化物发生化学反应来脱除,但其主要工艺中的选择性催化还原法存在脱硝成本高,副产品易引起二次污染等问题,而选择性非催化还原法存在着脱硝效率偏低,温度要求较高等一系列问题。因此寻找出一种高效、绿色且成本较低的高效率脱硝技术是目前煤炭需求行业的迫切愿望。兰炭是褐煤低温热解生产的煤基炭材料之一,在低温干馏过程中让兰炭表面具有发达的孔结构及表面积,且炭材料具有一定的还原性。本论文以兰炭为载体,用Na、Ni、Cu、Mn、K、Ca、Fe等不同的金属硝酸盐为前驱体,采用高效且操作简单的共浸渍法制备出不同的负载型催化剂。再使用混合气体模拟烟气,让不同的负载型催化剂在常规热力场和微波热力场的条件下反应,比较不同负载型催化剂在相同条件下的脱硝完成情况,找出最佳的脱硝催化剂。实验结果如下:(1)煤基炭催化还原实验中,通过脱硝性能检测在四种煤基炭材料中选出脱硝性能最好的煤基炭材料,在常规热力场中C-1脱硝性能最佳,在微波热力场中C-4脱硝性能最佳。同时也通过研究发现了煤基炭脱硝的最佳反应条件为:起始NO浓度为400ppm,起始氧气浓度为5%。(2)在常规热力场中,单金属负载的最佳负载量为5%K、7%Fe、7%Ca、3%Mn,在300℃时脱硝效率分别为85%、80%、60%和40%;多金属催化剂的金属掺杂比对其催化还原性能具有影响,在此基础上,确立多金属催化剂的最佳掺杂比如下:Fe7%K5%、Fe7%Ca7%、Fe7%Mn3%、K5%Ca7%、K5%Mn3%。负载5%K7%Fe的混合金属催化剂,脱硝性能较好,脱硝温度较低,脱硝效率可达89%。(3)在微波热力场中,单金属负载实验中1%Na、7%Ni、3%Cu的负载催化效果较好,但脱硝效果不稳定。混合金属催化剂负载煤基炭后,对其微波脱硝有促进作用,在此基础上,确立多金属催化剂的最佳掺杂比如下:Na 1%Ni7%、Na1%Cu5%、Na1%Mn5%、Ni1%Cu3%、Cu3%Mn1%。且Na1%Ni7%混合负载型催化剂对促进煤基炭脱硝效果最好,脱硝功率较低,其中在微波辐照功率250w的热力场中,NO脱除率达95%。综合来看,微波热力场中煤基炭的脱硝效率比常规热力场中脱硝效率高,Na1%Ni7%混合负载型催化剂在微波热力场中脱硝性能较高且稳定,反应温度低,炭损失低,是一种理想的还原脱硝催化剂。