NH₃-SCR作为降低柴油机NO_X排放最有效的方法之一在国外被广泛应用。为进一步研究满足更严格排放法规柴油机的NH₃-SCR系统,本文针对柴油机NH₃-SCR的特点搭建了柴油机尾气模拟反应测试系统;此外,鉴于目前在用SCR催化剂毒性较高、污染环境的缺点,作者在深入研究钒基催化剂组成、制备工艺与性能之间关系的基础上,开发了含铁低钒环境友好型催化剂。本文工作内容如下:1.开发了先进的柴油机尾气模拟反应测试研究系统,对NO_X、NH₃、CO、HC的检测可达3ppm级,对CO2检测可精确到0.1%。并实现了数据的计算机实时动态采集、在线处理。2.利用上述催化活性模拟评价系统,结合XRD、DTG、RAMAN、BET、EDS等表观—微观表征技术,对主催化剂、助剂、涂层、载体等的添加量以及催化剂制备工艺等对催化反应性能的影响规律进行了深入、系统的研究,优化出了最佳的SCR催化剂配方和制备工艺。研究结果表明,采用多步浸渍法制备的含有结构助剂的堇青石载体催化剂具有较高的SCR催化活性,通过对催化性能及影响因素的研究,当NO/NH₃的化学当量比为1:1、空速控制在40000h-1时,催化剂的NO脱除效率达到90%以上,同时有效地控制了NH₃的排放。3.针对国际上SCR催化剂无害化的发展趋势,开发了新型含铁低钒环境友好型催化剂,不仅降低了对环境的污染,而且取得了高活性温度窗口,并具有良好NO脱出率;此外,在试验结果的基础上,初步分析了Fe基SCR催化剂的反应机理,从而为SCR技术的提升和新型环境友好SCR催化剂的开发奠定了良好的研究基础。