目前,商业脱硝催化剂主要为钒基催化剂,但是V2O5为有毒物质影响环境和人体健康。近年来,矿物因其具有环境友好、来源广泛、多金属元素等特点,而用于制备催化剂,特别是元素改性矿物催化剂的制备。本文以白云鄂博稀土尾矿为研究对象,利用微波焙烧、硫酸活化和锰改性等方法制备稀土尾矿脱硝催化剂。分别研究了微波焙烧稀土尾矿、硫酸活化稀土尾矿后微波焙烧、锰改性硫酸活化稀土尾矿后微波焙烧对脱硝性能的影响,并利用XRD、BET、XPS、NH3-TPD和H2-TPR等表征探究微波活化、硫酸活化、锰改性对稀土尾矿催化剂脱硝性能的作用机制,主要研究结果如下:适宜的微波焙烧条件可以提高稀土尾矿的脱硝性能,当微波焙烧温度为200℃、焙烧时间为20 min、焙烧功率为1100 W时,催化剂在400℃时脱硝效率为47%。微波焙烧产生的热应力使稀土尾矿暴露更多活性位点,但是较高的焙烧温度和较长的焙烧时间会导致稀土尾矿的孔道坍塌,减少了气体与活性组分的接触,导致活性下降。稀土尾矿催化剂的脱硝效率随着硫酸添加量的增加先增加后减少,催化剂的温度窗口拓宽为350～450℃,硫酸浓度为3 mol/L时,催化剂的脱硝效率最高,在400℃时为67%。硫酸与稀土尾矿中的铁氧化物矿、氟碳铈矿、白云石矿物反应生成相应的硫酸盐,硫酸浓度增加,反应程度增加,过多的钙盐和镁盐附着在催化剂表面,不利于催化剂性能的提升。硫酸盐中的硫酸根为催化剂提供了酸性位点,有利于NH3的吸附,提高催化剂的脱硝效率。稀土尾矿催化剂的脱硝效率随着Mn添加量的增加先增加后减少,且催化剂活性温度向低温移至250～350℃区间内,Mn添加量为5%时,催化剂的脱硝效率最高为86%,N2选择性随着Mn添加量的增加而减小,Mn添加量为5%时,活性窗口内在N2选择性在80%以上。锰改性提高了催化剂的酸位点和氧化还原能力,锰氧化物以无定型或高度分散于催化剂表面,有利于NH3的吸附和活化。但是锰的添加量过高会导致锰氧化物聚集不利于活性组分的暴露。当锰添加量为5%,硫酸浓度为0 mol/L、0.5 mol/L和1 mol/L时,锰改性稀土尾矿催化剂的脱硝效率随着硫酸添加量的增加先增大后减小,催化剂活性温度向低温偏移至150～250℃区间内,当硫酸浓度为0.5 mol/L时,整体反应温度区间内脱硝效率达90%,N2选择性在80%以上。硫酸浓度越高,催化剂的N2选择性越高。