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燃煤电厂烟气中氮氧化物排放控制的方法有多种，其中选择性催化还原（SCR）法是一种高效、高选择性的实用烟气脱硝技术。目前，研究比较多的SCR催化剂有贵金属催化剂、新型分子筛催化剂和金属氧化物催化剂，而商业应用比较成熟的V2O5-WO3（MoO3）/TiO2催化剂，其活性温度范围较高（300℃-400℃），易受飞灰以及SO2的影响。因此，开发一种高活性、高选择性的低温SCR催化剂，使其在脱硫装置之后处于低尘、低硫环境下工作，将具有极其重要的现实意义。本论文通过对复合氧化物催化剂的设计与筛选，发现Cr-MnOx系列复合氧化物催化剂具有较好的低温SCR性能，并对该系列催化剂进行了详细的研究。
首先采用组合化学的方法对固相法合成的120种复合氧化物催化剂进行低温催化NOx还原的活性进行评价，从上述复合氧化物催化剂中筛选出具有较好低温SCR催化活性的Cr-MnOx复合氧化物催化剂。其次，比较了固相反应法、溶胶凝胶法以及共沉淀法三种不同方法制备Cr（0．5）-MnOx复合氧化物催化剂的低温SCR活性，并对催化剂进行了XRD表征，发现溶胶凝胶法及共沉淀法制备的Cr（0．5）-MnOx复合氧化物催化剂均具有较好的催化活性，通过XRD表征初步发现上述三种复合氧化物催化剂中形成了新晶相-CrMn1．5O4且为低温SCR过程的主要活性组分。同时发现，共沉淀法制备的催化剂其新晶相CrMn1．5O4结晶度最佳，因此，对共沉淀法制备的Cr-MnOx复合氧化物展开进一步的评价、表征及机理研究。
本论文对共沉淀法制备的Cr-MnOx系列复合氧化物催化剂进行系统研究发现Cr（0．4）-MnOx（650）催化剂（650℃焙烧，摩尔比Cr/（Cr+Mn）=0．4）具有最佳的催化活性。在140℃、30000h-1空速等条件下能使NOx转化率达到87％。利用BET、XRD、XPS及Raman等表征技术对Cr-MnOx系列复合氧化物催化剂进行研究，发现随着Cr的加入，在催化剂表面逐渐形成一种新的物相-CrMn1．5O4，且该物相是影响Cr-MnOx系列复合氧化物催化剂催化活性主要原因；发现CrMn1．504物相中Cr-O-Mn键的Raman特征峰为650 cm-1附近（Mn-O）和550 cm-1附近（Cr-O）．；同时发现，催化剂表面富集Mn4+及Mn3+有利于催化剂催化活性提高。考察了空速对Cr（0．4）-MnOx（650）催化剂催化活性的影响，发现空速越高，Cr（0．4）-MnOx（650）催化剂催化活性越低，但其催化活性受空速影响不大。