基于稀土精矿中铈铁固溶体低温NH₃-SCR的催化活性研究

张凯^1,2，管濮方^1,2，龚志军^1,2，武文斐^1,2

1. 内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室2. 内蒙古科技大学能源与环境学院

摘 要：采用微波水热法制备CeO₂-Fe₂O₃/Al₂O₃催化剂,研究了CeO₂和Fe₂O₃的配比对催化剂脱硝活性的影响。用BET,NH₃-TPD,SEM,XRD,Raman,XPS等手段对其进行表征。实验结果表明,当n（Ce）∶n（Fe）为1∶0.10时催化剂在150℃有将近80%的活性,此时催化剂比表面积较大,分散性较好,在低温区间（0～200℃）能吸附更多的NH₃,由XRD和Raman可以证实催化剂中Fe³⁺置换了Ce⁴⁺,导致其CeO₂结构发生畸变,从而暴露出了催化剂中的氧空位,继而为O^-₂的形成创造了条件,XPS的结果中检测到了Ce³⁺、Fe²⁺和表面吸附氧,三者之间的相互作用导致NO₂的产生,因此催化剂在低温下脱硝活性较好。而催化剂脱硝活性最佳时的配比,恰巧与本实验所选取比例依据（白云鄂博精矿中铈铁比例）相一致,所以可以认为稀土精矿能作脱硝催化剂。

关键词：固溶体;NH₃-SCR;低温;氧空位;