氮氧化物(NOx)对生态环境和人类健康造成极大的危害，脱除NOx成为当前环境领域的重要研究课题之一。与燃煤电厂排放的含NOx烟气不同，化工、制药等工厂排放的工业废气中虽然NOx总量较少，但浓度较高，对排放周边局部区域环境污染严重，对这类NOx废气的治理更是刻不容缓。这类废气通常具有如下基本特征：(1)氧气含量高，可达到～20％，几乎与空气相同；(2)水汽含量高，可达到饱和湿含量；(3)NOx氧化度(NO2与NOx浓度之比)低，部分企业排放废气中NOx氧化度低于10%；(4)常温常压排放；(5)精细化工厂、制药厂废气呈间歇性排放。由于其与燃煤烟气排放特征巨大的差异，常用的高温条件下以氨(NH3)为还原剂的选择性催化还原NOx脱除技术(NH3-SCR)不适合，而常温常压操作、对NOx浓度波动不敏感并且可回收（亚）硝酸盐的碱液吸收法更适合工业NOx废气的处理。基于此，论文提出采用NO气相催化氧化-碱液吸收法脱除工业废气中NOx的工艺，以此过程为对象进行了以下几方面研究，并获得了相关进展：　　 1、碱液（包括NaOH溶液、还原性和氧化性NaOH溶液）吸收NOx过程研究　　 (1)在碱液中添加还原剂（尿素、亚硫酸铵、亚硫酸钠、硫化钠或硫代硫酸钠等）或者氧化剂（双氧水或次氯酸钠等）均能提高吸收液对NOx的脱除率，但NaOH和添加剂（还原剂和氧化剂）浓度对NOx脱除率的影响不显著；随着进口NOx浓度提高，NOx脱除率随之增加；气体停留时间增加，NOx脱除率亦增加，并主要表现为NO2脱除率的增加；　　 (2)NOx氧化度对NOx脱除率的影响最为显著。在NaOH溶液或添加尿素的NaOH溶液为吸收剂的体系中，进口NOx氧化度为50～70%时NOx脱除率最高，存在最优氧化度；而对于添加氧化剂和还原剂（除尿素外）的NaOH溶液中，进口NOx氧化度越高，NOx脱除率越高。因此，提高工业废气NOx氧化度是保证高效脱除NOx的关键；　　 (3)碱液吸收NOx系统中，各NOx脱除途径的相对速率如下：通过NO2与亚硫酸铵作用脱除NO2＞通过NO+NO2→N2O3与NaOH作用脱除NOx＞通过NO2与NaOH或H2O2作用脱除NO2。　　 2、椰壳基活性炭(AC)及改性活性炭(MAC)、微孔分子筛（高硅H-和Na-ZSM-5分子筛、全硅β分子筛）上NO的常温氧化过程研究　　 (1)随着反应温度升高，干气条件下NO转化率降低，表现出类似气相均相反应的负活化能效应；在湿气条件下改性活性炭(MAC)和高硅ZSM-5分子筛上NO转化率先增后降，存在最佳反应温度，对于MAC为50～70℃，对高硅ZSM-5分子筛则为20℃，而全硅β分子筛上在10～90℃范围内，NO转化率呈单调下降的趋势；　　 (2)随着进口NO、O2浓度以及空时的增加，NO转化率增加；　　 (3)水汽的存在对催化剂表面NO的氧化存在抑制作用；由于AC及MAC自身含有宽泛的孔径分布（特别是中孔孔道的存在），导致其对NO氧化的催化活性受水汽影响严重；而对于分子筛而言，提高Si/Al比可减少其对水汽的吸附从而降低水汽的影响，因此，湿气条件下微孔分子筛Si/Al比越高，NO转化率越高；　　 (4)干、湿气条件下催化剂稳定性实验结果表明，高硅ZSM-5、全硅β分子筛对NO的常温氧化催化活性没有下降，说明高硅ZSM-5、全硅β分子筛具有良好的稳定性，有望在工业上应用；　　 (5)微孔孔道是保证活性炭、分子筛等材料具有NO氧化催化活性的前提，微孔比表面积和微孔孔容越大，其对NO氧化催化活性越高；　　 (6)通过TPD/TPSR、原位DRIFTS技术对高硅Na-ZSM-5和全硅β分子筛上NO氧化机理研究表明，分子筛表面的羟基(-OH)和阳离子(如Na+)是NO氧化催化活性位；O2在微孔分子筛表面不吸附，而NO在其表面存在强的化学吸附，NO2只存在弱吸附；在NO氧化反应气氛下，NO在Na+上的吸附态以NO3(即：OONO)为主，而在羟基(-OH)上的吸附态可能以(NO)2(即：ONNO)为主，由此推测高硅Na-ZSM-5分子筛上存在如下的NO氧化反应机理：NO+σ(?)NO·σNO·σ+O2(?)NO3·σNO3·σ+NO·σ(?)N2O4+2σ(?)2NO2+2σ而在全硅β分子筛上NO的氧化反应机理为：NO+σ(?)NO·σNO·σ+NO·σ(?)(NO·σ)2(NO·σ)2+O2(?)2NO2+2σ(?)N2O4+2σ　　 以上研究表明，采用高硅ZSM-5分子筛或全硅β分子筛催化剂可实现在水汽环境中NO的高效气相氧化，提高NOx氧化度；而通过添加氧化剂或还原剂的NaOH溶液可强化碱液对NOx的化学吸收；两项技术的有机组合可有效提高碱液吸收法对NOx的脱除效率，说明本论文提出的气相催化氧化-碱液吸收法工艺和相关技术具有可行性。