Pb中毒与再生研究：Mn-Ce/TiO2催化剂在低温SCR脱硝中的性能

"低温选择性催化还原脱硝技术是目前广泛应用于减少氮氧化物(NOx)排放的一种高效方法，尤其在工业烟气治理中占据重要地位。Mn-Ce/TiO2催化剂因其优异的低温活性和稳定性，在低温SCR过程中表现出良好的性能。然而，实际运行中催化剂可能会遇到重金属污染，如Pb，导致催化剂中毒，性能下降。本文针对这一问题，深入研究了Pb对Mn-Ce/TiO2催化剂的影响及其再生策略。 Pb的添加显著降低了Mn-Ce/TiO2催化剂的脱硝效率。研究发现，随着Pb含量的增加，催化剂的比表面积减小，这对催化剂的活性至关重要，因为比表面积直接影响催化剂表面的反应位点数量。同时，Pb的存在导致活性组分Mn4+和Ce3+的含量下降，这对催化剂的氧化还原反应循环（Mn4++Ce3+↔Mn3++Ce4+）产生了负面影响，这个循环对于NOx的转化至关重要。此外，Pb还破坏了催化剂的酸性位点，进一步削弱了催化剂对氨(NH3)的吸附和活化能力，从而降低了脱硝效率。 为了恢复催化剂的性能，研究人员采用硝酸进行再生处理。再生过程有效地去除了Pb污染物，恢复了催化剂的氧化还原能力，这体现在Mn4+和Ce3+含量的提高。同时，再生处理增加了催化剂的比表面积，这意味着更多的反应位点得以恢复。另外，再生过程中形成了新的酸位点，有助于改善NH3的吸附，从而增强了催化剂对NOx的去除能力。 实验结果显示，经过硝酸再生后的Mn-Ce/TiO2催化剂在低温段（80-150℃）的脱硝效率甚至超过了新鲜未中毒的催化剂，表明再生策略的成功。这一研究对于理解重金属对低温SCR催化剂的影响机制，以及开发有效的催化剂再生方法具有重要的理论和实践意义。 关键词：低温选择性催化还原脱硝；Mn-Ce/TiO2催化剂；Pb中毒；再生；氧化还原能力；比表面积；酸性位点 中图分类号：X511 文献标识码：A"