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SCR脱硝技术的核心是催化剂，载体是催化剂的重要组成部分，决定催化剂的性能与寿命，是催化剂研究的一个关键。工业用的脱硝催化剂载体多为单一成分载体，其在实际应用中仍存在一些缺陷，而复合氧化物的可调控性能够弥补这些不足，进一步完善脱硝催化剂的研究内容。Al2O3-TiO2-ZrO2复合氧化物具有较大比表面积、较强的表面酸性、较宽的酸度分布和优良的稳定性等特点，可作为理想的催化剂载体材料。本课题选择Al2O3-TiO2-ZrO2复合氧化物整体作为催化剂载体，以其制备催化剂并探索其在燃煤电厂烟气脱硝应用中的可能性，研究分为载体和催化剂的制备、载体和催化剂的表征和催化剂的本征动力学研究三个部分。在自制SCR催化活性评价装置上测试活性，结合XRD、BET、NH3-TPD等表征技术，对复合氧化物载体和催化剂的晶相结构和制备工艺、活性物质V2O5的含量、SO2毒性的影响等进行研究，得到了适用于燃煤烟气脱硝催化剂的最佳制备工艺和配方，并得到了催化剂粉体的本征动力学参数，建立了与实验工况条件相吻合的动力学模型。通过以上研究主要取得了以下成果：1)通过对2种不同工艺制备的复合氧化物载体进行研究，确定了以共沉淀法制备的Al2O3-TiO2-ZrO2复合氧化物非常适合作为SCR催化剂的载体，而机械混合法制备的Al2O3-TiO2-ZrO2复合氧化物就是三种单一氧化物的混合体，活性组分V2O5不能在其表面均匀分布而不适合作为SCR催化剂载体。2)通过对催化剂配方进行研究，得到了SCR催化剂的最优配方为5%V2O5/87%Al2O3-10%TiO2-3%ZrO2(重量比)。3)在“干净烟气”条件下，对5%V2O5/87%Al2O3-10%TiO2-3%ZrO2催化剂的催化性能进行测试，发现该催化剂在空速比为10000h-1、氨氮比为1、温度在300~450℃范围内的NO脱除率较高(最高可达99%)和SO2氧化率较低，能够达到工业应用要求；而在“肮脏烟气”条件下，低含量SO2(低于2%)对NO脱除率影响不大，且这种影响可逆。4)建立了粉末状催化剂的数学模型，预测结果与实验值相吻合，能够指导粉末状催化剂的设计运行。5)对5%V2O5/87%Al2O3-10%TiO2-3%ZrO2催化剂进行动力学分析，得到实验条件下SCR反应与NO为一级反应，SCR反应遵循Elay-Rideal机理，即强烈吸附在催化剂活性中心位上的NH3与气态或微弱吸附的NO之间的反应，该反应的活化能Ea=17287.3J/mol，指前因子A=0.5086cm3·g-1·s-1。本课题通过对复合氧化物载体进行系统的研究，初步得到了适宜燃煤电厂SCR催化剂的配方，建立了合适的动力学模型，为SCR催化剂的开发和运行奠定了良好的基础。