现有循环风技术已解决了铸造行业废气中颗粒物的排放问题,无尘烟气的循环利用减少了环境空气使用量与粉尘排放量,但同时也带来了无尘烟气中NO和CO等有害气体的积聚问题,给环境和工人健康带来危害。本文针对铸造车间循环风利用中有害气体的积聚及净化机制进行研究,为进一步完善循环风利用技术提供理论依据。首先,采用CFD数值计算的方法研究了铸造车间内封闭控制间的有害气体扩散及积聚规律。在封闭间气流组织被优化的基础上,分析了不同新风率和换气次数对封闭间的流场特性、有害气体的扩散和积聚规律的影响。结果显示,当净化除尘控制间换气次数为10次/h,新风率为20%时,控制间内上送测回的气流组织形式最佳,此时近地面处风速为0,避免了由于气流的卷吸作用反而使工作面污染物浓度变高,且能以最短距离、最小区域将污染源产生的污染物送至排风口;而当换气次数为40次/h,新风率为20%时,净化除尘控制间内有害气体积聚浓度得到了最好的控制,10次循环后NO浓度为2.14 mg/m~3,CO浓度为40.92 mg/m~3,仍远远超出了工作人员接触限值及循环限值,为了避免其对操作人员的健康威胁,需要对净化除尘控制间内NO及CO进行去除。进一步地,去除率为30%时,室内NO浓度在14次循环后维持在2.95 mg/m3,室内CO浓度在12次循环后维持在17.10 mg/m3,再次循环进入室内的浓度均满足了工人接触限值（10、30 mg/m3）及循环限值（3、9 mg/m3）。其次,采用共沉淀法制备了系列金属组分摩尔比不同的Cu-Mn-Ce-Ox多金属氧化物催化剂,得到了在低温高氧环境下仍具有良好CO-SCR性能的催化剂,并可应用于铸造车间封闭控制间的循环风系统。结果显示,当催化剂活性组分比例Cu:Mn:Ce=1:3:2时,温度为80℃,氧气含量16%时,NOx和CO去除率可以达到23%和32%,低温高氧条件下所制备的催化剂仍表现出一定的催化性能。同时,还分析了金属组分摩尔比例对催化剂CO-SCR活性和物理化学性质的影响,结果表明,适量的Mn-Ce掺杂提高了催化剂比表面积及平均孔径,并且增加了金属氧化物表面的Cu+、Mn4+及表面化学吸附氧物种的数量,并且Cu2+/Cu+、Mn2+/Mn3+/Mn4+电子对之间的相互氧化还原反应提高了Cu1Mn3Ce2Ox催化剂的低温氧化还原能力。同时,CO氧化能力减弱、NO氧化能力增强,这可能是催化剂在环境中仍具有高NO去除率的原因。再次,在滤料纤维表面负载CO-SCR催化剂,使其具有颗粒物、NO和CO协同去除的功能。本研究优化催化滤料制备过程中的表面改性方式,利用盐酸对滤料的刻蚀作用和硅烷偶联剂与滤料之间的Si-O-Si作用键,在纤维表面接枝生成包覆层,将上述Cu-Mn-Ce-Ox多金属氧化物催化剂和滤料能牢固地结合在一起。同时,通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、红外（FTIR）、CO-SCR催化剂活性评价等对其结构和特性开展了深入研究。从SEM照片显示,Cu-Mn-Ce-Ox催化剂在滤料上分散均匀;FTIR结果表明偶联剂成功接枝到滤料上;催化滤料的XRD谱图表明多金属复合氧化物以无定形状态负载于滤料上。50℃～260℃范围内,制备的Cu-Mn-Ce-Ox/KH550/HCl@HSF催化滤料具有良好的NO、CO脱除效果。最后,采用CO-SCR和CO氧化催化反应动力学研究上述催化滤料反应过程中烟气浓度、风速和温度等变量对催化反应速率的影响规律。得到铸造净化除尘控制间内低温（80℃）高氧（16%）的NO反应速率RN O=-200.65CC OCNO0.17,CO转化速率RCO=-1.03CC~1.O~4 C N~0.O~2 C O0.2~5,并求解了其表观活化能,CO-SCR和CO氧化反应活化能分别约为19.70 k J、16.40 k J,获得了评价催化滤料反应效率及发展潜力的关键指标。Cu-Mn-Ce-Ox/KH550/HCl@HSF催化滤料的开发与应用对铸造车间循环中粉尘、NO及CO的一体化脱除具有重要意义,为循环风技术的进一步优化及推广提供了重要理论依据。