选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction, SCR)技术具有较高的脱硝效率,在燃煤电站锅炉中已有应用,该技术的核心为催化剂。目前应用最广泛的SCR脱硝催化剂为钒钛系催化剂,但其较高的脱硝温度窗口(300-400℃)使催化剂易受烟尘和SO2等毒化作用,因此对钒钛系催化剂进行改性研究成为国内外的热点之一本文主要通过优化制备工艺和添加合适助剂对V2O5/TiO2催化剂进行改性研究。微波辐射具备体积加热特点,将微波辐射技术应用于钒钛催化剂的制备中,提高其活性组分在载体上的分散度,优化催化剂的孔隙率结构；并通过添加过渡金属等助剂进一步优化钒钛系催化剂的低温活性,同时借助XRD和SEM等表征手段,揭示催化剂的晶相和微观结构的优化过程。本文将微波技术引入到催化剂的制备工艺中,考察微波干燥对催化剂脱硝活性和结构性能的影响规律,并筛选出最佳微波干燥参数。研究发现,微波干燥可大幅度提高钒钛系催化剂的SCR活性(250℃时催化剂的脱硝效率从50.4%提升至83.6%)；微波干燥的最佳实验参数为：微波功率210W；微波时间20min(干燥量约10g)。对催化剂进行了表征分析,结果表明微波干燥与常规烘干相比可使催化剂粒径变小,晶粒分布更加均匀,提高了活性成分在载体上的分散度,优化了催化剂的孔隙率结构。探讨了Mn、Ce、Fe和W助剂对V2O5/TiO2催化剂脱硝活性的影响规律。结果表明,Mn、Ce助剂均可提高催化剂活性,尤以Mn助剂的提升效果较明显,而Fe、W作为助剂的效果不佳。筛选得微波法制备的3V5Mn5Ce/TiO2复合催化剂表现出最好的脱硝活性,220℃时NO脱除率为93.9%。表征结果显示载体Ti02主要以锐钛矿形式存在,钒锰的氧化物均以不定形态负载在Ti02表面且高度分散,助剂Ce的添加和微波干燥均可使催化剂的比表面积增大。研究了煅烧温度、反应温度、NH3/NO摩尔比、O2浓度、空速等参数对3V5Mn5Ce/TiO2-W催化剂活性的影响规律,为催化剂的工业应用提供基础数据。结果显示较低的煅烧温度(400℃左右)有利于脱硝SCR反应的进行,温度过高(600℃以上)会产生活性组分的结晶或烧结；反应温度升高、NH3/NO摩尔比的增加、O2浓度的增加、空速的降低均可使NO脱除率升高；实验显示220℃时3V5Mn5Ce/TiO2-W催化剂的NO脱除率保持在90%以上,表明催化剂稳定性良好。NH3和NO的瞬态响应实验表明在此催化剂上进行的SCR反应遵循Eley-Rideal机理。通过实验对V-Mn-Ce/TiO2-W催化剂作用下SCR反应动力学进行了研究,得出本实验条件下SCR反应中NO为一级反应,NH3为零级反应,计算得250℃时反应速率常数为5.11L/(g-min),反应活化能为50.94kJ/mol,与传统的钒钛系催化剂相比,活化能大幅降低。