水泥窑预热器出口位置烟气含尘量高达80–100 g/Nm3，且粉尘中CaO含量在60%以上。适用于燃煤烟气的商用V2O5(–WO3)/TiO2催化剂在水泥窑烟气中存在碱土金属中毒的问题。本文针对高钙烟尘下NH3选择性催化还原（NH3–SCR）脱硝催化剂的失活现象，围绕催化剂上CaO的累积分布特征，重点关注毒化过程对NH3–SCR反应过程中产物分布的影响，阐明催化剂的中毒失活机理，同时考察烟气特性对催化剂CaO中毒失活的影响，获得催化剂毒化机理与催化剂组分间的关联关系，在此基础上探索适用于水泥窑烟气的催化剂调控路径。此外，随着水泥窑协同处置固体废弃物的规模逐年增加，CO大量排放的问题引起关注，本文对SCR催化剂协同去除CO展开研究，指导适用于水泥烟气特性的SCR脱硝催化剂抗碱中毒及CO协同去除的开发及应用。具体研究内容和结论如下：（1）探究了V2O5/TiO2和V2O5–WO3/TiO2两种催化剂上的中毒表现，发现NO转化率在400°C时分别下降71.7%和34.8%，CaO的毒化主要来源于两个方面。首先明确了CaO对催化剂弱酸位点覆盖是导致NO催化效率降低的主要原因。其次阐明了在V2O5–TiO2催化剂上CaO强化NH3氧化副反应中NO生成，造成高温下NO表观转化率急剧下降；相比之下V2O5–WO3/TiO2催化剂上CaO倾向于与WO3发生反应生成CaWO4。（2）探究了V2O5/TiO2催化剂上CaO的累积效应，通过制备Ca/V摩尔比由0.05到2.0的一系列中毒催化剂，获得了催化剂的失活程度与累积量呈现非线性关系的规律；阐明了CaO累积过程中首先降低弱酸位点的酸性，继而对强酸位点形成覆盖而抑制活性。明确了CaO累积遵循由催化剂体相到表面的过程，催化剂的失活程度与表面CaO累积量直接相关。（3）通过简单的浸渍法制备出了抗CaO中毒的CuO–V2O5/TiO2催化剂，毒化后在260–330°C之间NO转化率超过80%，而CaO–V2O5/TiO2催化剂的最高NO转化率为52.4%，抗钙中毒性能提升2.5倍。明确了CuO具有同时提高催化剂表面的酸性和氧化还原性的双重作用，阐明了V/Ti催化剂由单一的V活性中心转变为双V+Cu活性中心，增强了催化剂的氧化还原性；CuO–CaO碱性位点吸附NOx，与V2O5吸附NH3形成新的Langmuir−Hinshelwood反应路径，抗CaO性能得以提高。（4）通过共沉淀法制备了CuMn-H-ZSM-5催化剂，在150–250°C下实现了NO与CO转化率均在90%以上，N2选择性保持在85%以上。同时发现了NH3–SCR和CO氧化的协同反应具有相互促进作用，采用宏观评价和微观佐证的手段，阐明了CO促进N2O2–的形成，以及NOx物种可以参与CO的氧化反应是协同反应相互促进的主要原因。