任 健 矫庆泽,2 王 彤 耿云峰 黎汉生＊,吴 芹＊, 史大昕 赵 芸 冯彩虹

(1北京理工大学化学与化工学院，化学电源与绿色催化北京市重点实验室，北京 100081)

(2北京理工大学珠海学院化工与材料学院，珠海 519085)

(3北京北大先锋科技有限公司，北京 100080)

0 引 言

燃煤烟气中的SO2是大气污染物的主要来源之一，煤烟气脱硫技术研究已引起世界各国的广泛关注。利用还原剂将烟气中分离出来的SO2还原为单质硫的技术不仅可以降低SO2对环境的污染，产生的硫磺还可以缓解我国硫资源匮乏的现状[1]，且过程中无需消耗水，也不会产生固体废物，具有较大的应用前景[2]。CO具有来源广泛、副反应少、产物纯度高等优点，被认为是具有工业前景的还原剂[3]。因此，利用催化剂催化CO还原SO2生产硫单质技术具有较好的应用前景。

目前CO还原SO2制硫单质的催化剂按照催化反应机理分为3大类：COS中间产物机理、氧化还原机理、协同作用机理。遵循COS中间产物机理的催化剂以过渡金属硫化物为活性组分，CO与硫化物反应产生的COS具有较强的还原性，更容易促进SO2的还原，因而具有较高的催化活性和选择性[4-6]。但在反应温度较低时COS与SO2的反应速率较慢，金属硫化物表面的S以COS的形式流失，既影响催化剂的使用寿命，又对大气环境构成威胁。遵循氧化还原机理的催化剂以CeO2、TiO2及其复合金属氧化物为主，氧化物晶格氧的迁移使催化剂具有良好的氧化还原性能[7-9]。催化剂在反应过程中不会产生COS，但是氧空位的形成及移动需要较高的温度，因此金属氧化物催化SO2还原制单质硫的反应温度高。……