焦炉、烧结等工业烟气是除燃煤烟气外的又一主要的NO_x排放源。目前普遍采用选择性催化还原（SCR）技术控制固定源排放的NO_x,催化剂是该技术的核心。烧结、焦炉等工业烟气排放温度一般低于250℃,传统的V-W（Mo）/TiO₂（最佳活性温度300⁴00℃）催化剂并不适用。另外,低温条件下催化剂易受SO₂和H₂O影响产生效率抑制或中毒的现象。因此,研究开发具有高活性和抗硫抗水性能的低温脱硝催化剂有着重要的意义。本文选用TiO₂作为载体,五氧化二钒（V₂O₅）掺杂磷钼酸（HPMo）作为活性组分,利用表面活性剂聚乙二醇（PEG）进一步调控催化剂的比表面积与微观结构等特性,制备了HPMo-V-PEG/TiO₂催化剂。对其低温脱硝活性进行了实验研究,结合表征分析了催化剂的物理化学特性,另外考察了催化剂工艺参数和抗硫抗水性能,同时利用密度泛函（DFT）和原位漫反射傅里叶变换红外光谱（in situ DRIFT）对脱硝反应机理进行了研究。对催化剂活性测试,考察了钒钼摩尔比、负载量等因素的影响,结果表明,当V/Mo摩尔比为1,PEG添加量为0.5%,煅烧温度为350℃,活性组分负载量10%时,催化剂活性最好,温度为150℃时NO_x去除率约71.5%,当温度为200³50℃时催化剂的脱硝效率高于99%。另外,采用BET、XRD、XPS、NO-TPD等表征手段对HPMo-V-PEG/TiO₂催化剂进行了研究。表征结果显示,掺杂V和PEG的催化剂能够降低催化剂的结晶尺寸,增强了活性组分的分散和吸附解析NO的能力。同时,能够促进催化剂氧化还原性能和酸性位的增强,提高了催化剂的比表面积和吸附氧的含量,从而增强了催化剂的脱硝活性。考察了反应空速、氨氮比和氧含量等工艺参数,结果表明,在反应空速低于15000h^-1时,空速对脱硝效率影响不大;当NH₃/NO≥1时,催化活性均高于99%;催化剂在没有氧气的情况下活性较低,但氧气含量在2%以上即可满足反应条件。抗硫抗水性能测试结果显示,SO₂浓度为200ppm时,对脱硝率的影响不大;水蒸气为2 vol.%时,脱硝率约98.7%,继续增加到10vol.%时,活性略有下降。另外,在通入200ppm SO₂和4vol.%水蒸气5h后,脱硝活性维持在85%左右,停止通硫通水,活性又基本恢复,且FTIR表征分析没有发现SO₄^2-离子的峰值。DFT和in situ DRIFT结果表明,催化剂遵循L-H和E-R两种机理,其中L-H机理占主导,各活性组分存在协同作用。NH₃能够吸附在催化剂的L酸和B酸性位上,NO也能吸附在催化剂表面形成相应的吸附物质,且对称的N-O吸收峰、NO₂的不对称吸收峰、二齿硝酸盐和单齿硝酸盐是L-H机制中的活性中间体。