近年来,随着大众环保意识的觉醒,污染问题成为船舶运行中不可忽视的一环。船舶尾气VOC具有易挥发,高毒害以及难处理等多种问题,因此成为船舶尾气中不容忽视的污染物之一。船舶尾气VOC中酯类物质因其结构中含有两个氧原子,因此其相对热解更为容易,甲酸甲酯是最简单的酯类物质,是碳氢燃料在NOx环境下燃烧反应的产物。船舶尾气VOC中的醚类物质具有危害性高、难分解、粘性大等特点,甲基叔丁基醚作为醚类物质的代表物,在船舶尾气中广泛存在。因此,甲酸甲酯和甲基叔丁基醚的分解对于VOC的减排研究具有一定的代表意义。本文主要研究低温催化分解船舶尾气中甲酸甲酯和甲基叔丁基醚的可行性,采用催化热解模型来模拟实际船舶尾气出口的热解情况,进行催化热解实验,以石英管作为反应管模拟船舶尾气出口处的反应条件,采用鼓泡法将VOC蒸汽输送进入反应管进行催化分解反应,采用气相色谱分析技术研究催化分解时产物的变化情况。本文采用的催化剂为铝、铜、镁、锰等多种金属的氧化物以及两种稀土氧化物。催化热解实验结果表明:对于甲酸甲酯而言,α-A12O3催化热解效果最好,其能够让甲酸甲酯在500 K-700 K的相对较低的温度区间内完成热解,CuO和稀土氧化物催化剂出现了不同程度的失活现象。甲酸甲酯的热解产物中,除其他传统产物外,还包含新产物二甲醚,其大部分来源于甲酸甲酯本身的反应,少部分来源于甲醇之间的反应。对船舶尾气VOC中醚类物质的代表物甲基叔丁基醚的催化热解实验表明:γ-Al2O3催化剂的催化效果最佳,能将甲基叔丁基醚的催化热解温度区间从800 K-1200 K降低至400 K-600 K,甲基叔丁基醚的主要分解产物为异丁烯和甲醇,二者的含量呈现先增大后减少的趋势。本文在催化热解实验的基础上,加入少量氧气,模拟实际船舶尾气口的低氧贫燃环境。进行了催化氧化实验。甲酸甲酯催化氧化实验的结果表明:在6.67%氧气浓度下,使用α-Al2O3催化剂能将甲酸甲酯的催化氧化温度区间从600 K-800 K降低至450 K-700 K。甲基叔丁基醚催化氧化实验的研究结果表明:在10%氧气浓度下,使用AlON催化剂能将其催化氧化区间从500 K-1000 K降低至370 K-620 K,能满足实际船舶尾气出口温度的要求。