摘要

本研究采用浸渍法制备了Fe改性的Mn/CeO2催化剂,并测试了催化剂在低温条件下同时脱硝与脱甲苯的性能。结果表明,Fe5Mn/CeO2催化剂表现出最佳的催化性能,甲苯的转化效率在175℃达到90%,NO转化率在95-300℃达到90%。通过BET、SEM、XRD、XPS、H2-TPR、NH3-TPD和O2-TPD等表征手段对催化剂的理化性质进行分析。XPS结果表明,Fe5Mn/CeO2催化剂中Ce3+和Mn4+的含量增加,促进氧空位和不饱和化学键的形成,提供了更多的活性位点,从而有利于在低温下高效脱除NO和甲苯。H2-TPR、NH3-TPD和O2-TPD表征表明,与其他催化剂相比,Fe5Mn/CeO2催化剂具有优异的氧化还原能力、更强的酸性和更好的氧迁移能力。此外,本研究还探究了Fe5Mn/CeO2催化剂上选择性催化还原(NH3-SCR)反应与甲苯催化氧化反应之间的影响。其中,NH3优先吸附活性位点而抑制了甲苯吸附,而NO2的生成促进了甲苯催化氧化反应;甲苯对NH3-SCR反应的抑制作用随着温度的升高而减弱,在100℃时,甲苯对NH3-SCR反应的抑制作用消失。超过225℃后,甲苯作为还原剂与NO发生反应且促进了NO2的生成,从而对NH3-SCR反应有促进作用。