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燃料燃烧过程中释放的氮氧化物(NOx)是主要大气污染物之一,它会引发一系列的环境问题,如酸雨、光化学烟雾以及臭氧层的破坏,对人类的健康造成严重的影响。选择性催化还原(SCR)是重要的脱硝技术,而催化剂是其中的最关键技术之一。近年来,锰系复合金属氧化物催化剂由于在低温氨选择性催化还原(NH3-SCR)NOx反应中表现出优良的催化活性得到了广泛的关注。本文以纳米TiO2为催化剂载体,以硝酸锰和醋酸锰作为原料分别采用了浸渍法和溶胶凝胶法制备含锰系复合金属氧化物催化剂,以此来研究Mn元素对催化剂的SCR性能的影响。其中Mn-Ce/TiO2的催化剂活性在150-300℃比较平稳;Mn-Ce-W/TiO2、Mn-Ce-W-V/TiO2催化剂在低温170℃就能达到90%的氮氧化物转化率;Cu在高温段的催化活性更好,具有拓宽催化温度窗口的作用,Ce、Cu组分共同作用时不利于催化剂低温活性,Mn-Ce-W-V-Cu催化剂低温活性点向高温方向有所位移。总体而言,Mn元素促进了低温SCR活性。而溶胶凝胶法制备的催化剂具有较高的脱硝活性。以Mn为催化剂的主剂,过渡金属Fe、V、Co和稀土金属Ce为助剂,采用浸渍法制备了Mn系催化剂,考察了不同催化剂的活性。以尿素作还原剂,采用程序升温法,对各催化剂进行活性评价。结果表明,与V-Mn-Ce/TiO2Co-Mn-Ce/TiO2催化剂相比,Fe-Mn-Ce/TiO2具有更高的脱硝性能,在温度范围为150400℃下,其脱硝率接近100%,而且,其具有较强的抗硫中毒能力,在SO2存在的条件下,其脱硝率仍能保持在80%以上。BET、XRD、TPR、XPS等研究发现,催化剂的比表面积越大,有助于反应活性的提高;催化剂NH3-TPD的脱附峰面积的大小和脱附峰温度的高低,并不与活性的高低呈线性关系;催化剂表面上的活性组分均以颗粒形式存在,催化剂表面的颗粒更加细小,分布更加均匀。催化剂表面Mn元素的存在形式对催化剂的脱硝性能具有较大的影响,当催化剂中高价Mn含量增加时,催化剂的脱硝性能也会随之相应的提高。