随着我国经济的快速发展,工业源NO_x的排放总量迅速增加。当前,针对NO_x的排放标准日益严格,高效脱硝技术的应用和推广势在必行。以NH₃作为还原剂的选择性催化还原（SCR）脱硝技术目前已经得到广泛应用。该技术以V₂O₅-WO₃/TiO₂为催化剂主要配方,催化剂粉体经挤压成型为蜂窝状整体式催化剂后应用于工业烟气SCR脱硝。然而,挤出式蜂窝催化剂需消耗大量的催化剂粉体,成本相对较高,且机械强度低。堇青石蜂窝陶瓷具有机械强度高、热膨胀系数小等优点,是优良的成型催化剂基体材料。本文利用涂覆法将V₂O₅-WO₃/TiO₂粉末涂覆在堇青石表面,将之应用于NH₃-SCR脱硝,期望能够为SCR催化工业成型寻求一条具有较高经济性的制备路径。涂覆法制备整体式蜂窝催化剂的关键部分是粉体涂层。涂层是由粘结剂、催化剂粉末和水等混合而成的浆液,其粘结性能决定着涂层强度乃至催化剂的催化性能。目前市场上所用的粘结剂多为国外进口,价格昂贵,基于这一问题,本文首先想尝试开发一种具有自主知识产权的粘结剂,以期代替进口粘结剂,降低涂覆式工业成型催化剂的生产成本。本文首先调研了相关文献,通过单因素实验对粘结剂和助剂成分进行分组和添加量优化,获得了一种高效的粘结剂配方。该配方由基胶、交联剂、扩链剂、溶剂及各种助剂组成。其中,由无定形二氧化硅粒子和水组成的硅溶胶因具有优异的粘结作用被选为粘结剂的基胶。但单纯的硅溶胶结构不稳定,表面功能基团相对单一,故引入了硅烷偶联剂Ⅰ作为交联剂以改性硅溶胶,增加硅溶胶粒子表面的官能团种类,改善溶胶性能。为了进一步增强与硅溶胶的表面反应,选择硅烷偶联剂Ⅱ做扩链剂。为优化粘结剂的粘结性能,该配方还包括一系列助剂。其中,醚类溶剂因同时含有亲油性基团和亲水性基团,可以加快硅烷偶联剂与硅溶胶的反应速率;钛酸酯偶联剂可提高填料的填充量,增强粘结剂与无机材料的结合能力;酯类增塑剂可提高固化后涂层的韧性和硬度;硼化合物的加入可进一步提高粘结剂的粘结强度。将该粘结剂与商用的V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂粉末混合,制备出催化剂浆液涂覆于堇青石蜂窝陶瓷基体,得到工业成型催化剂;借助BET、SEM等表征手段探究了催化剂浆液性质（粘结剂的用量、固含量）和催化剂成型制备工艺（催化剂浆液的涂覆方式、涂覆时间和涂覆次数及成型焙烧的温度）对涂层负载量、粘结强度、催化活性等的影响。结果表明,粘结剂的用量不同会影响涂层的涂覆效果和催化性能。粘结剂过多会抑制涂覆催化剂的催化活性,过少会降低涂层的涂覆效果,二者都不利于催化活性的提升。当粘粉比θ=1:5时,涂覆效果和催化活性最优。浆料固含量的增加会导致涂层负载量和催化剂的催化活性增加,但是涂层粘结强度却会因此而降低,经对比实验验证,最优的固含量为40%。超声波辅助浸涂法制备的催化剂比普通浸涂法的催化剂涂覆效果更好;涂覆时间过长会破坏粘结结构,降低粘结强度和催化剂的催化活性;时间过短不能满足负载量的要求,经对比实验验证,浸渍时间0.5h为最佳;单次涂覆的涂覆效果和催化活性即可满足应用要求;粘结剂在350℃下焙烧后所成型的催化剂性能最优,在NO = 600 ppm,NH₃=600ppm,O₂=4%的烟气条件下,SCR脱销效率可达到98%并维持稳定。