Page 87 - 《精细化工》2022年第5期

第 5 期 臧鹏超，等: Fe-Mn-CeO x /AC@CNTs 催化剂低温同时去除 NO 和氯苯
Fe-Mn-CeO x (1∶7)/AC@CNTs 催化剂的稳定性
测试（300 ℃连续反应 32 h 的活性）结果见图 10c
和 d。如图 10c 和 d 所示，反应 32 h 后，Fe-Mn-
CeO x (1∶7)/AC@CNTs 的 NO 转化率由 94.4%轻微
下降到 88.2%，N 2 选择性由 89.2%下降到 83.7%，
而 CB 转化率由 91.3%下降到 77.4%，由此说明
Fe-Mn-CeO x (1∶7)/AC@CNTs 具有较好的稳定性。
在整个实验过程中，Fe-Mn-CeO x (1∶7)/AC@CNTs
催化剂表现出良好的 NO 和 CB 转化率，表明
Fe-Mn-CeO x (1∶7)/AC@CNTs 催化剂具有良好的实
际应用前景。
3 结论
选用 AC@CNTs 为复合载体，以 Mn-CeO x 为活
性组分掺杂 Fe 作为助剂，采用浸渍法制备了 Fe-Mn-
CeO x /AC@CNTs 催化剂，实现了同时还原 NO 和氧
化 CB。
Fe-Mn-CeO x (1∶7)/AC@CNTs 催化剂表现出最
高的催化活性，在 225~300 ℃范围内，NO 转化率
达到 90%以上，在 300 ℃时 CB 转化率达 90%。当
CB 存在时，Fe-Mn-CeO x (1∶7)/AC@CNTs 催化剂在
300 ℃时 NO 转化率达到 95%。Fe-Mn-CeO x (1∶7)/
AC@CNTs 催化剂的催化活性明显优于商用 V 2 O 5 -
WO 3 /TiO 2 催化剂。此外，在 300 ℃下，通入体积分
数 0.01% SO 2 运行 2 h 后，Fe-Mn-CeO x (1∶7)/AC@
CNTs 的 NO 和 CB 转化率分别能达到 65.4%和
76.3%。此外，Fe-Mn-CeO x (1∶7)/AC@CNTs 进行了
抗水性能测试。在切断 H 2 O 后，Fe-Mn-CeO x (1∶7)/
AC@CNTs的NO和CB转化率稳定在90.2%和85.1%。
而且 Fe-Mn-CeO x (1∶7)/AC@CNTs 催化剂具有较好
的稳定性。
对载体和催化剂的结构、形貌、氧化还原性能
以及酸性进行了表征和分析。Fe 的加入有助于提高
载体比表面积。同时，大离子半径的 Mn 物种进入
CeO 2 的晶格中形成 Mn-Ce 固溶体以及 Fe、Mn、Ce
之间的协同作用促进氧空位的生成，有利于 N—O
键分解。而且催化剂表面存在丰富的 C—H 基团和
含氧基团有利于提高低温 NH 3 -SCR 反应和 CB 氧化
活性。
Fe-Mn-CeO x (1∶7)/AC@CNTs 催化剂较好的反
4+
3+
应活性也与较高的 Ce 含量、Mn 含量和表面吸附
氧的含量以及较好的氧化还原性能有关。此外，掺
杂 Fe 物种后，Fe-Mn-CeO x (1∶7)/AC@CNTs 催化剂
酸位点数量显著增加。这可能是由于 Fe 物种或其对
Mn/Ce 物种的影响使 Fe-Mn-CeO x (1∶7)/ AC@CNTs
催化剂暴露出更多的酸位点，使其具有良好的氧化
还原性能和表面酸性，表现出良好的低温催化活性。
·941·
因此，Fe-Mn-CeO x (1∶7)/AC@CNTs 是一种高效、
稳定的催化剂，具有一定的潜在应用价值。
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