赤泥是氧化铝工业中产生的主要工业废弃物,含有多种有用金属元素,现有的筑坝堆存方式不仅对当地环境造成极大地破坏,同时还造成多种有价金属元素的浪费。因此赤泥废渣的资源化利用成为炼铝工业亟待解决的重要问题。尽管目前开辟出各种利用途径,如建材、填料、提取金属元素等各种应用方案,但是由于高昂的前处理成本与低廉的赤泥基产品价值不匹配,导致这些技术的市场化前景不被认可。本文基于酸解-碱沉淀的活化方法,通过改变硫酸用量控制赤泥的酸解程度,制备了一系列具有不同孔道结构和表面性质的改性赤泥材料。对其进行XRF、XRD、BET、SEM等基本结构表征,发现硫酸的引入不仅能够脱除赤泥表面的强碱性物质,同时还逐渐溶解了赤泥基体中的可作为催化材料的赤铁矿、氧化铝等金属氧化物,并在碱沉淀过程中聚集在颗粒表面,最终得到了比表面积高达335 m²·g^-1,具有纳米级、大小均一的细小颗粒聚集体。通过对酸化浆液进行固液分离处理,结合酸渣及滤液再沉淀样品组成及结构的变化,对酸解过程进行定量分析,得到了Al、Fe、Ti等金属元素的溶出规律。对酸解改性赤泥材料进行了脱硝活性评价,结果表明:随酸解程度的增强,赤泥材料的脱硝活性逐步提高,当Al、Fe的溶出率达到80%后脱硝活性最佳,在325⁴50°C条件下,NO转化率高于80%,同时N₂选择性较优,是一种宽温区、高活性、高选择性并具有一定抗水抗硫性能的脱硝催化剂。NH₃在SCR催化反应过程存在氧化和还原反应的竞争关系,结合酸渣与滤液再沉淀样的活性可知,沉淀物种有利于催化NH₃还原NO,而酸渣倾向于将NH₃氧化为NO。结合原位DRIFTs可知,高温下NH₃-SCR反应属于Br?nsted酸活化的iSCR反应机理。对赤泥催化剂进行了掺杂改性及中试生产、成型探索试验,并进行了赤泥蜂窝体催化剂的活性评价。结合SNCR脱硝工艺尾气微量氨脱除和赤泥固废利用两项环境难题,提出了一种以廉价赤泥基催化剂为循环介质直接喷入中高温SNCR尾气实现氨脱除的工艺。考察了催化剂加入点温度、空速、NH₃浓度及水蒸气对氨去除能力的影响,该种工艺便捷高效,催化剂粉尘经后续除尘收集后可重复使用,无需对现有锅炉设备进行大规模改造,有望为SNCR脱硝锅炉微量氨逃逸治理提供新的技术方案。