刘涛，张书廷

（1 天津大学环境科学与工程学院，天津300072； 2 国电科学技术研究院有限公司，江苏南京210023）

引 言

氮氧化物（NOx）作为主要大气污染物之一，是酸雨、雾霾等大气污染现象的重要成因，现已成为大气污染治理的重点[1-3]。目前，选择性催化还原技术（SCR）已成为NOx治理的主流技术，其核心为SCR催化剂。钒基SCR 脱硝催化剂具有高效、稳定性好等优点，被广泛应用于工业烟气NOx脱除[4]，但其也存在活性温度窗口窄（300～400℃）、对环境有害等缺点[5-6]。由于行业差异，如焦化、钢铁等行业，其烟气在热回收和脱硫等工序后，烟气温度一般低于300℃，虽然低温钒基催化剂已经应用于相应行业，但其需要的V2O5含量相对较高，增加了工业脱硝的运行成本，而烟气再热又需大量的能源，所以低温脱硝成为了目前工业烟气脱除NOx的重大需求[7]。

近年来，过渡金属氧化物由于其低廉的价格和优异的SCR 性能被国内外学者广泛研究，如NiO[8]、CoOx[9]、FeOx[10]、CuOx[11]、CeOx[12-13]和MnOx[14-16]等，其中MnOx具有最佳的低温SCR 性能。同时，大量过渡金属元素被用来对锰基催化剂进行改性，以提升催化剂的低温活性和抗水硫能力。Meng 等[17]利用稀土元素Sm 对MnOx进行改性发现，Sm 掺入明显提升了催化剂的低温SCR 性能，同时也增强了催化剂的抗水硫中毒性能。研究发现，Sm 的存在抑制了MnOx晶化，提高了催化剂的比表面积，同时也增大了催化剂表面Mn4+和化学吸附氧的浓度。Yang等[18]研究了FeMnOx催化剂的低温SCR 性能，发现Fe 改性后催化剂性能得到了显著的提升，在140℃时催化性能提高了约60%。Liu 等[19]制备了一系列的W 掺杂Mn-ZrOx复合氧化物催化剂，发现W 掺杂后催化性能和抗中毒性能都得到了明显的提升。……