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氮氧化物(NOx)是大气主要污染物之一，目前，控制NOx排放的主流技术是选择性催化还原(SCR)技术，而影响SCR反应脱硝效率的重要因素是催化剂的选择，现在工业上最常用的SCR催化剂是V2O5-WO3(MoO3)/TiO2体系催化剂。目前，国内外对电力行业的SCR催化剂的研究已经非常成熟，而对于非电力行业，由于烟气的温度较低，烟气中存在的SO2和H2O对催化剂的催化性能影响很大。SO2、H2O和NH3在运行过程中会发生反应，生成大量的硫酸氢铵，附着于催化剂表面，堵塞催化剂的活性位点，致使催化剂的催化性能降低。因此，提高催化剂的抗硫抗水性能具有非常重要的现实意义，而研究催化剂的抗硫抗水性与催化剂物化性质的关系则可为今后SCR催化剂的改性研究提供理论基础。 柱撑粘土(PILC)材料因其独特的孔结构而受到科学家们的广泛关注。V2O5/TiO2-PILC催化剂具有很高的NH3-SCR反应活性，在SO2和H2O存在的情况下，其反应活性还会出现一定程度的上升。本论文以柱撑粘土为基础，制备了V2O5/TiO2-PILC和V2O5/TiSnOx-PILC催化剂，考察了离子交换量和活性组分负载量对柱撑粘土基催化剂物化性质和脱硝活性的影响，并重点研究了抗硫性能和催化剂物化性质的关系。主要研究结果如下: (1)采用离子交换法制备了不同Ti4+交换量的TiO2-PILC载体，并对其物化性质进行了表征，实验结果表明:Ti的引入可以将粘土规整的层状结构撑开，大大提高粘土的比表面积，柱撑后的TiO2-PILC载体的比表面积可以达到200m2/g以上。 (2)利用浸渍法制备了不同钒负载量的V2O5/TiO2-PILC催化剂，并评价了其NH3-SCR脱硝性能，实验结果表明:活性组分V2O5的引入大大提高了催化剂的反应活性。当V2O5含量较低时，随着V2O5含量增加，催化剂催化活性逐渐提高。但当V2O5含量超过4wt％时，催化剂活性反而随V2O5含量增加而降低。4VTiO2-PILC催化剂在160℃时脱硝效率即可达到80％以上，同时它还具有很宽的反应温度窗口，在260-500℃范围内，NO转化率都维持在90％以上;随着V2O5负载量的进一步提高，催化剂的催化性能出现了下降趋势，这是由于V2O5的聚集造成的。 (3)对比分析了V2O5/TiO2-PILC和传统V2O5/TiO2、V2O5-MoO3/TiO2催化剂的脱硝活性和抗硫抗水性，并考察了催化剂对SO2的吸附情况等，实验结果表明:当反应体系中不含SO2和H2O时，4V/TiO2-PILC催化剂具有与传统4V/TiO2和4V6Mo/TiO2催化剂相当的反应活性，向反应体系中加入500ppm SO2和10％H2O后，在低温时（160℃以下）三种催化剂的催化活性都有所提高，在高温时，4V/TiO2和4V6Mo/TiO2催化剂的反应活性均出现了不同程度的下降，而4VTiO2-PILC催化剂的催化性能仍保持在原来的水平，但其抗硫稳定性不甚理想，仍需进一步研究。通过in situ DRIFT、TPD、XPS等实验发现4V/TiO2-PILC催化剂上的表面吸附氧含量较少，从而减少了SO2存在条件下催化剂表面SO2-的生成，提高催化剂的抗硫性能。但V2O5/TiO2-PILC催化剂的抗硫稳定性不甚理想，仍需进一步研究。 (4)制备了Sn掺杂的V2O5/TiS nOx-PILC催化剂，并评价了其NH3-SCR脱硝活性，初步实验结果表明:Sn的掺杂降低了催化剂的催化活性，这与之前的报道不符，这可能是由于SnO2的引入降低了载体的比表面积导致的。