砷化氢（AsH₃）气体的去除对于人体健康、工业生产、环境保护等方面都具有重要意义。砷化氢还原性强,过去常用的改性吸附剂法,一般来说,脱除机理是吸附剂载体上的活性组分可以将砷化氢氧化成三氧化二砷和五氧化二砷,从而从气流中捕获并净化气体。与单质砷相比,氧化砷的回收率较低,这说明,开发能将砷化氢催化氧化成无毒产物的方法十分重要。近年来,气固相催化氧化法被用于砷化氢的高效净化成为一种趋势。与改性吸附剂去除砷化氢的方法相比,气固相催化氧化法通过催化剂表面丰富的活性组分和化学氧,更加高效地脱除砷化氢。但是,砷化氢在催化氧化过程后生产的产物是多样化且不确定的,往往在一些条件下产物多为三氧化二砷和五氧化二砷。例如,当催化剂负载强氧化性活性组分时,反应温度过高,氧含量过高,砷化氢催化氧化后的产物多为五氧化二砷,掺杂少量的三氧化二砷。铈（Ce）作为一种稀土金属,由于其在催化反应中具有很高的储氧能力,可以负载于催化剂载体上作为促进剂提高催化性能并具有广泛的催化前景。在本研究中,为防止砷化氢被过度氧化,将选择Ce这种中等氧化能力的金属作为活性成分来去除砷化氢并研究其作用机理。而HZSM-5分子筛是粒径小于100nm的纳米级分子筛,具有较大的表面积、较高的介孔体积和较小的孔径,因此选用为催化剂载体。本文研究了铈改性HZSM-5分子筛对AsH₃去除的影响及其机理。研究了铈前驱体种类、铈负载含量、焙烧温度和反应温度四个影响因素。采用等效体积超声浸渍法制备了一系列Ce改性催化剂,用于脱除砷化氢。在不同制备条件和反应条件下,对砷化氢的气固催化氧化性能进行了测试。通过筛选试验,确定最佳制备条件为:用10 wt%醋酸铈Ce（CH₃COO）₃前驱体对催化剂进行浸渍,然后在550℃温度条件下焙烧。当反应温度达到170℃时,CE-HZSM-5催化剂在反应时间82h内可保持90%以上的氧化效率。为揭示其反应机理,采用能谱仪扫描电子显微镜（SEM-EDS）,比表面积（N₂-BET）,X射线衍射分析（XRD）,X射线光电子能谱（XPS）,程序升温还原（H₂-TPR）,傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等分析手段,对催化剂的理化性质、相组成和表面性质进行了分析。结果表明,Ce⁴⁺和Ce³⁺主要存在于催化剂表面。在反应过程中,化学吸附氧转化为晶格氧和它们在Ce⁴⁺和Ce³⁺两种价态之间的传递中起着关键作用。气相中的AsH₃被催化剂捕获后首先催化氧化为单质As,接着一部分单质As随着气流在后半段管壁凝华,另一部分单质As停留在催化剂表面,被进一步催化氧化为As₂O₃。本研究提出的Ce-HZSM-5催化剂可为去除砷化氢废气提供一种新思路,证明了Ce-HZSM-5是一种实现AsH₃资源化很有前景的催化剂。