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第 6 期 庞子涛，等: FeCoY 催化剂的催化还原脱硫脱硝性能
竞争吸附，抑制了金属硫化物的产生，或者产生的
金属硫化物重新被氧化为金属氧化物
生反应（8），不能产生高活性的 COS，导致后续反
应无法发生。而 SO 2 除了遵循 COS 反应机理外，可
能还遵循 Redox 反应机理，氧气的加入，不会影响
金属氧化物与 CO 的反应，或者在该温度下影响较
小，反应（3）可以发生，所以 SO 2 在 O 2 加入一定
时间后还有部分活性。可以初步推断 CO 催化还原
NO 只遵循 COS 反应机理，而 SO 2 遵循 Redox 和 COS
反应机理，这也就解释了 O 2 加入后 NO 的转化率最
终为零，而 SO 2 存在一定的转化率。在 150 min 时，
撤去 O 2 后，SO 2 的转化率几乎恢复到最佳水平，而
NO 的转化率甚至出现了负值，O 2 毒化了 NO 的活
性位点，吸附的 NO 脱附出来，脱附完成后 NO 的
转化率接近于零，这与宋永吉 [19] 等的结果基本一致。
在该反应条件下，O 2 对 NO 的活性位点产生了不可
恢复的毒害，失去了脱硝活性，而对 SO 2 的毒害作
用可以恢复。
由此可见，该系列催化剂需要在无氧条件下才
能发挥良好的催化性能。但是在实际烟气中，存在
体积分数 3%~5%的 O 2 。要解决氧气对催化剂的影
响，可以从催化剂自身的性能进行改进，但是仍处
于理论研究阶段 [12,15-16] 。还可以从工艺角度进行改
[8]
进，史风华 针对 CO 催化还原脱硫脱氮反应设计
了脱硫脱硝除尘一体化工艺，在反应器进口设置耗
氧装置（既可以实现消耗氧气，也可以产生一定量
的 CO 用于催化反应），并以煤炭为耗氧原料，进行
了模拟实验，证明了在富氧条件下该技术的理论可
能性。在实际工业生产中，结合实际烟气成分，从
工艺角度出发在催化剂反应器前端消除氧气，以达
到催化剂的最佳催化性能。CO 催化还原法脱硫脱
氮，能实现产物无害化，以废治废，具有良好的工
业应用前景。
3 结论
（1）用 HNO 3 预处理过的 AC 能去除表面灰分
疏通孔道，显著降低催化剂的脱硝还原温度提高脱
硫效率，其中，酸炭比为 2.5 时效果最好，10Fe2Y/
AC-2.5 催化剂脱硫转化率最高能达到 90.56%，T 90%
约为 273 ℃。
（2）通过 FeCoY/AC-X 催化同时脱硫脱硝正交
实验可以得出最优组合为 10Fe6Co3Y/AC-2.5，脱硫
脱硝转化率均能达到 100%，T 90% 约为 218 ℃，其中，
Fe 对催化剂的影响效果最显著，在 XRD 谱图中检
测到了明显的 CoFe 2 O 4 尖晶石结构的特征衍射峰。
（3）在 10Fe6Co3Y/AC-2.5 抗氧化性实验中，
初步得出脱硫过程为 Redox-COS 协同作用机理，而
·1117·
脱硝过程仅遵循 COS 中间产物机理，1% O 2 对催化
[19-20] ，不能发 剂同时脱硫脱硝均有毒害作用，其中氧气对 SO 2 的
毒害作用可逆，而对 NO 的毒害作用不可逆。
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