近年来,低温SCR技术由于具有节能减耗和运行成本低的特点正成为氮氧化物减排技术的研究热点,其中MnO_x催化剂具有较突出的低温脱硝活性而备受关注,但在含硫气氛下极易失活,这成为MnO_x催化剂走向工业应用的主要障碍。本研究以Sm-Mn体系催化剂为研究对象,对其抗硫性能及机理进行研究,对MnO_x催化剂实现工业化应用具有重要意义。本研究首先采用共沉淀法制备了Sm-Mn催化剂,考察了Sm-Mn催化剂的最佳制备条件,通过XRD、SEM-EDS、TEM-EDS等测试手段研究了其物相组成、结构与性能的关系,并通过沉淀过程动力学研究揭示了制备条件对Sm-Mn催化剂制备过程的影响机理。研究结果表明:Sm-Mn催化剂中,Sm、Mn元素之间存在电子转移,具有较强的相互作用,可以促进催化反应的氧化还原循环过程。当以Na₂CO₃为沉淀剂、Sm/Mn摩尔比为0.1、滴加速度为60 d/min时,Sm³⁺、Mn²⁺可以以接近Sm/Mn摩尔比实验设计值0.1的结晶速率之比去均匀共沉淀,最终得到Sm/Mn原子比接近0.1且Sm、Mn元素分布均匀的球形结构,这种球形结构表现出优异的脱硝活性,在80²40℃较宽的温度范围内,脱硝率都保持在80%以上。对Sm-Mn催化剂的抗SO₂中毒机理进行了研究,结果表明:SO₂对MnO_x催化剂的毒化作用比较明显,主要是因为SO₂会与NH₃反应生成硫铵盐沉积在催化剂表面并且使活性组分硫酸化,另外SO₂会引起MnO_x催化剂表面Lewis酸位和Bronsted酸位的损失,使NH₃在催化剂表面的吸附和活化受到影响,同时NO在MnO_x催化剂表面的吸附也会受到抑制,影响SCR反应的进行。而Sm的掺入可以显著提升锰基催化剂的抗硫性,Sm-Mn催化剂在100 ppm SO₂作用8 h后仍然能保持75%的脱硝率。Sm的掺入不仅可以有效抑制活性组分的硫酸化,而且还能增加催化剂的SCR反应途径,这对于抗SO₂中毒能力的提升是有利的。在SO₂作用下Sm-Mn催化剂表面会形成更多Bronsted酸位,吸附NH₃生成更多的NH₄⁺可以和气态或弱吸附态NO发生SCR反应,而使Sm-Mn催化剂仍保持一定的催化活性,抗SO₂中毒能力提升。