第43卷第3期2023年3月Vol.43,No.3Mar.,2023环境科学学报ActaScientiaeCircumstantiaeFe掺杂Mn-Ce多孔催化剂低温脱硝性能及甲苯的影响机制刘杨井浩1,赵令葵1,*,王雨轩1,李俊杰2,唐军1,严家豪11.湘潭大学环境与资源学院,湘潭4111052.中冶长天国际工程有限责任公司,长沙410205摘要: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.关键词:Mn-Ce催化剂;Fe掺杂;甲苯;低温氨气选择性催化还原;影响机制文章编号:0253-2468(2023)03-0405-11中图分类号:X701文献标识码:AInsightintothecatalyticperformanceandtolueneeffectofFe-dopedMn-Ceporouscatalystforlow-temperatureselectivecatalyticreductionofNOxwithNH3LIUYangjinghao1,ZHAOLingkui1,*,WANGYuxuan1,LIJunjie2,TANGJun1,YANJiahao11.SchoolofEnvironmentandResources,XiangtanUniversity,Xiangtan4111052.ZhongyeChangtianInternationalEngineeringCo.,Ltd,Changsha410205Abstract:Fe-dopedMn-CeporouscatalystsweresynthesizedviaKIT-6hardtemplatemethodtoinvestigatethecatalyticperformanceandtolueneeffectsonlow-temperatureselectivecatalyticreductionofNOxwithNH3.ThephysicochemicalpropertiesofFe-dopedMn-CeporouscatalystswerecharacterizedbyXRD,BET,SEM,HRTEM,H2-TPR,NH3-TPD,XPSandinsituDRIFTS.TheresultsdemonstratedthatFe-dopedMn-CeporouscatalystsshowedtheexcellentNH3-SCRperformanceatlowtemperature(150~300℃).HighconcentrationoftolueneexhibitedinhibitiveeffectonNOxconversionbecausetheinc...