Fe掺杂Mn-Ce多孔催化剂低温脱硝性能及甲苯的影响机制

作者：刘杨井浩; 赵令葵^*; 王雨轩; 李俊杰; 唐军; 严家豪

来源：环境科学学报, 2023, 43(03): 405-415.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2022.0269

• Mn-Ce催化剂
• Fe掺杂
• 甲苯
• 低温氨气选择性催化还原
• 影响机制

采用硬模板法制备了Fe掺杂Mn-Ce多孔催化剂，评价了催化剂低温NH3-SCR性能及甲苯对低温NH3-SCR性能的影响；并通过XRD、BET、SEM、HRTEM、H2-TPR、NH3-TPD、XPS和原位红外等对催化剂理化性质进行了表征.结果表明Fe掺杂Mn-Ce多孔催化剂具有优异的低温NH3-SCR性能.高浓度甲苯抑制低温NH3-SCR性能是因为甲苯的不完全氧化消耗催化剂表面的吸附氧.同时甲苯及其不完全氧化产物(主要为苯甲酸盐)不断覆盖催化剂表面的活性位点，与NH3/NOx的吸附和活化形成竞争关系，从而阻碍E-R和L-H机理.Fe的掺杂使得催化剂表面晶格氧浓度上升，并提高了晶格氧的迁移能力.当NH3-SCR反应中存在甲苯时，通过Mn4++Ce3+?Mn3++Ce4+、Fe2++Ce4+?Fe3++Ce3+的双氧化还原循环和氧空位传递活性氧物种，促进苯环的断裂以及甲苯的完全氧化，这是Fe掺杂Mn-Ce多孔催化剂对低浓度甲苯具有良好协同去除能力的关键原因.

• 出版日期2023
• 单位中冶长天国际工程有限责任公司; 湘潭大学