本文立足于我国SO₂污染的现状，采用纳米TiO₂作为光催化剂将SO₂转化为易处理的SO₃，意图开发一种经济、高效的脱硫技术。与传统的脱硫技术相比，光催化氧化脱硫技术具有能耗低、反应条件温和、操作简便、可减少二次污染等突出特点。首先在相同的反应条件下对比了外购纳米TiO₂和掺铁纳米TiO₂的光催化活性，结果证明掺铁纳米TiO₂的光催化活性比外购纳米TiO₂的稍低。在紫外光照射的条件下，无论TiO₂是否存在，SO₂都会发生光化学反应，只是反应速度有明显的差别。研究表明无论纳米TiO₂光催化剂存在与否，光催化氧化SO₂的反应均符合一级反应，反应速率方程为ln C_t／C₀=-k_at。纳米TiO₂作为光催化剂的反应中，反应速率常数随催化剂使用次数的增加而递减。到反应一定次数后，纳米TiO₂已经起不到催化剂的作用了。对光催化氧化气相SO₂反应体系中失活的纳米TiO₂催化剂在超声波作用下用水进行情洗，并在70℃下干燥24 h，其光催化活性基本上能够得到恢复。考察了影响掺铁纳米TiO₂光催化氧化SO₂反应的因素，包括SO₂的初始浓度、反应温度和光强。结果显示：（1）SO₂的初始浓度小于1200mg／m³时，光催化氧化效率随SO₂初始浓度的增加而升高，而SO₂的初始浓度在1200～2400mg／m³范围内时，随着浓度的增大，更长的反应时间，光催化氧化效率会降低；自制的纳米TiO₂的催化效率要高于纯纳米TiO₂；（2）在0～100℃的反应温度范围内，掺铁纳米二氧化钛光催化氧化效率随着温度的升高而升高，并且比纳米二氧化钛的脱硫效率更快趋于稳定，而在100～200℃范围内温度对光催化反应效率的影响并不显著；（3）反应到一定时间后（大概2小时），低浓度的SO₂的光催化氧化效率都较稳定，不再随光照时间的延长而变化；但对于较高浓度的SO₂，反应到一定时间后（大概2小时），随着光照时间的延长，光催化氧化效率有下降的趋势。当SO₂的浓度较低时，光辐照强度对光催化氧化效率的影响不显著；而对于较高浓度的SO₂，其光催化氧化效率随着光辐照强度的增强而呈现出上升的趋势