氨／尿素选择性催化还原(SCR)是世界公认最有前景的减少机动车NOx排放方法之一。柴油机排放法规的日趋严格,使得提高低温工况下NOx的转化效率已经成为目前的研究方向。本文以NH3为还原剂,以颗粒状V2O5-WO3／TiO2催化剂为研究对象,利用固定床催化反应器研究了低温时操作条件和反应气体组分对催化剂活性的影响,确定了控制反应速率的因素。接着结合TPD和TRM催化剂表征技术,对SCR催化剂进行了瞬态动力学研究,探讨了催化反应机理。最后建立了催化器的数学模型,估算反应速率常数。低温时,催化剂的活性随着空速的增大而减小；接触时间分析表明,表面反应为速率控制步骤；O2浓度提高,催化剂的活性增加；H2O会对NO转化率产生一定的抑制作用；SO2的存在提高了催化剂的活性。V2O5-WO3／ZiO2催化剂瞬态动力学分析结果表明：NH3强烈吸附到催化剂的表面上,且随着温度升高,NH3吸附量减少,NO未发生吸附现象,即认为SCR反应遵循Eley-Rideal机理。催化剂表面存在“临界”NH3覆盖度,当NH3覆盖度小于“临界”NH3覆盖度时,SCR反应速率依赖于催化剂表面的NH3浓度；当NH3覆盖度大于“临界”NH3覆盖度时,SCR反应速率与催化剂表面NH3覆盖度无关。基于上述分析提出V2O5-WO3／TiO2催化剂上NH3-SCR反应可能遵循的反应路径,推导了NO反应速率方程。本文最后建立了催化器单通道一维瞬态动力学模型,估算得到动力学模型的参数,并对其验证,模拟结果与试验结果吻合较好。该模型可以用于预测发动机不同工况的NOx排放水平,为还原剂控制策略的制定提供指导。