硫酸作为一种重要的无机化工原料,在工业中主要采用接触法制备。SO₂催化氧化是硫酸制备过程中的关键步骤。该放热反应的平衡常数和转化率随温度的升高而降低。SO₂转化率的高低,不但影响硫酸的产量和成本,而且对减少环境污染也具有十分重要的意义。本文采取添加稀土元素La,Ce对钒催化剂及氧化铁催化剂进行改性,增强钒催化剂的储氧能力,提高钒催化剂和氧化铁催化剂催化氧化SO₂的活性。使用N₂物理吸附/解吸,傅里叶变换红外光谱（FT-IR）,拉曼光谱（Raman）,X射线粉末衍射（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱分析（XPS）等手段对催化剂进行了表征。实验结果表明,含有4 wt%La₂O₃（VLa4）的钒催化剂比不掺镧钒催化剂（VLa0）的催化活性更为优良,尤其是在高温下（高于起燃温度）,与VLa0催化剂相比,VLa4催化剂的平均SO₂转化率提高24%。镧元素和钒元素在VLa4催化剂上具有极好的分布,镧元素是以钒酸镧和过硫酸盐的形式存在于改性催化剂中,对催化剂性能的促进作用主要来自于La VO₄结晶相的形成以及在SO₂氧化过程中La VO₄与La VO₃之间的相互转化。同时,一定量的镧能促进焦硫酸盐的形成,催化剂中大孔所占的比例最大,这些大孔更有利于反应气体的扩散,有利于催化剂性能的提高。铈铯掺杂宽温型钒催化剂在低温活性、热稳定性和SO₂氧化效率等方面具有优异的催化性能,改性后的催化剂起燃温度为340°C,比常用的工业钒催化剂和铯钒催化剂的起燃温度分别低80和40°C,高温下的平均转化率提高到79.7%。,失活温度提高到530℃。铈元素是以钒酸铈和氧化铈的形式存在于改性催化剂中,铯元素以硫酸铯或焦硫酸盐的形式存在于催化剂中,对催化剂性能的促进作用主要来自于钒酸铈结晶相的形成以及在SO₂氧化过程中Ce³⁺与Ce⁴⁺之间的相互转化。铈元素还可以提高V⁵⁺稳定性,改善催化剂孔结构并促进含铯焦硫酸盐的形成。氧化镧和氧化铈的掺杂均能显著提高氧化铁催化剂氧化还原性能,改善催化剂的低温性能,扩大氧化铁催化剂的活性区间,稀土元素可能以固溶物的形式存在于改性催化剂中并一定程度上改善了氧化铁催化剂的储氧性能。