随着科学和工业技术的快速发展,环境污染问题受到越来越高的重视。其中氮氧化物是主要有害的大气污染物之一,能引起臭氧分解,酸雨和光化学烟雾等环境危害,亟待有效的治理。在NOx排放控制技术中,用烟气中含有的CO做还原剂催化还原消除NOx是一种有效的方法。经过稀土改性的ZSM-5分子筛催化剂,在石油化工、汽车尾气处理等领域中的应用非常广泛,因此稀土负载分子筛催化剂在烟气脱硝方面的研究受到广大科研人员的关注。本文以硅溶胶和偏铝酸钠为主要原材料,使用晶种法通过水热合成制得ZSM-5分子筛。采用浸渍法负载过渡型金属元素Fe和稀土元素Ce,得到Fe-ZSM-5和CeFe-ZSM-5催化剂,用于CO催化还原NO的脱硝反应,探究反应温度、活性组分含量、空速、CO/NO浓度比对脱硝效率的影响,同时研究02和S02对NO转化率的影响,初步探索同时脱硝脱硫的可行性。通过脱硝实验可得,在空速GASV=36000h-1,NO和CO浓度均为600ppm的条件下,10%Fe-ZSM-5催化剂在350℃时使NO转化率达到90%以上,具有较好的脱硝效果,但抗O2和SO2的性能较差。负载Ce后的10%CeFe-ZSM-5在达到90%转化率所需的温度下降约40℃,脱硝温度范围更宽,由于CeO2具有储氧性和抑制SO2吸附的特性,使得其抗O2和SO2的性能得到明显改善。对催化剂进行 XRD、SEM、BET、FT-IR、NH3-TPD、XPS、CO-TPR 表征,研究催化剂的结构和脱硝反应机理。XRD、FT-IR和SEM分析可知,分子筛晶体在负载前后仍具有ZSM-5分子筛的MFI型结构,金属氧化物在分子筛表面附着;氮气吸附脱附等温线表明ZSM-5分子筛具有介孔结构,BETL比表面积为341.4916m2/g,比表面积和孔容随着活性组分含量的增加而减小;通过NH3-TPD可知,活性金属的加入使得总酸量减少,弱酸分布减小,但是对催化剂的活性影响不大,说明脱硝反应不属于酸碱催化的类型;由XPS分析可得,晶格氧是主要的活性组分,推断脱硝反应为氧化还原催化类型,且Ce和Fe之间存在一种相互作用,使催化剂在CO-TPR中表现出较强的还原能力,并增强了催化剂的稳定性。