氮氧化物（NO_x）是大气的主要污染物之一。选择性催化还原（SCR,Selective Catalytic Reduction）技术是目前最好的烟气NO_x脱除方法,其现有的催化剂必须操作于350℃以上。低温SCR催化剂的开发有利于削减操作成本以及便于将SCR装置与我国现有锅炉匹配,而低温SCR催化剂开发的关键在于催化剂的低温抗SO₂和H₂O毒化性能。从目前的研究成果看,Mn基催化剂拥有优良的低温活性,并显示出一定的抗毒能力。本课题组前期工作研制出的Mn-Ce/TiO₂催化剂也证实了这点。为此,本工作的主要方向为研究和开发新型低温高活性和高抗水硫中毒能力Mn基催化剂。采用浸渍法制备了Mn-Fe-Ce/TiO₂,研究了其组分配比、焙烧温度等制备条件和NO进口浓度、空速、O2含量、NH₃/NO摩尔比等操作条件对Mn-Fe-Ce/TiO₂上NH₃低温还原NO活性的影响,并探讨了H₂O、SO₂对其活性的影响。结果表明,Mn:Fe:Ce摩尔比为5:2:4、500℃下焙烧的Mn-Fe-Ce/TiO₂在无H₂O、SO₂,反应温度为130℃时,NO转化率接近98%。Fe的加入大大提高了催化剂的单独抗水和同时抗硫抗水性能,130℃下,体积分数10%的H2O对该催化剂的活性基本没有影响,转化率保持在96%以上;通硫、水后的400min内,活性仅从99.9%下降至97%。单独通入SO2时,该催化剂中毒程度较深,且中毒后活性不可恢复。NH₃和NO的暂态响应实验结果表明,在Mn-Fe-Ce/TiO₂上进行的SCR反应符合Eley-Rideal机理。采用溶胶-凝胶法负载TiO₂到蜂窝陶瓷上,活性组分同时浸渍的方法负载活性组分,以负载方式为“TiO₂-活性组分-TiO₂-活性组分”的催化剂效果最佳,在无H₂O和SO₂,160℃便能达到90%左右的脱氮效率,且仍然有很好的抗水性能。采用了X射线衍射（XRD）、比表面积测试（BET）、红外光谱测试（IR）等手段对催化剂进行了表征,对其中毒机理进行了比较深入的探讨。从研究结果看,催化剂中毒主要还是因为催化剂本身金属氧化物被硫酸盐化。然而,以其很好的低温活性和抗水性能,该催化剂有望应用于基本不含SO₂的燃气锅炉烟气和不含SO₂的硝酸尾气等NO_x工业废气的低温脱硝。