目前,中国对煤炭的需求量巨大,煤炭资源的主要利用方式是直接燃烧,煤炭在燃烧过程中会产生大量氮氧化物（NOx）,对环境及人体危害巨大。氨气选择性催化还原脱硝技术（NH3-SCR）是目前最常用的脱硝技术,但是在脱硝过程中,氨逃逸现象的存在会对环境造成二次污染。为了研究新型脱硝技术手段以代替现今的NH3-SCR脱硝技术,防止产生氨逃逸现象,本文提出了高温原位催化脱硝技术。高温原位催化脱硝技术是利用煤粉燃烧过程产生的CO、NHi、CHi类等还原性气体,使已生成的NOx与这些还原性气体发生还原反应,将NOx还原为N2,达到脱硝的目的。该方法的添加剂可以选用金属氧化物,复合金属氧化物等,目前常用添加剂多为人工合成,价格昂贵,制作复杂,无法作为工业应用。巴润选铁尾矿中含有脱硝添加剂所需的过渡金属和碱土金属等活性成分,具有被用作高温原位催化脱硝添加剂的潜力。本文以巴润选铁尾矿为主要研究对象,通过对巴润选铁尾矿在高温原位催化脱硝技术中的脱硝性能及作用机理的研究,实现巴润尾矿高值化利用的目的。首先对巴润选铁尾矿的原位催化脱硝性能进行研究。利用滴管炉搭建了电加热一维煤粉燃烧实验台,开展了不同添加量,不同温度,不同过量空气系数条件下,巴润选铁尾矿催化脱硝的性能实验。实验结果表明:添加尾矿后,煤粉燃烧时NOx的排放量出现了不同程度的下降。800℃,空气过量系数0.8,尾矿添加量为5%时,NOx转换率高达42.26%。尾矿添加量对NOx转换率的影响可分为两个阶段:低温（750℃-850℃）和高温（900℃-950℃）段,低温下尾矿的添加量与其脱硝效果呈正相关。高温下,尾矿添加量3%时表现出最好的脱硝效率。然后对巴润选铁尾矿的原位催化脱硝过程进行研究。搭建了立式管式炉为主体的固定床实验台,开展了不同添加量,不同温度条件下,巴润选铁尾矿对煤粉燃烧时的还原性气体及其挥发分氮的影响的研究。实验结果表明:在不添加任何添加剂的情况下,立式管式炉上煤粉燃烧时CO的生成量远大于其他CHi、NHi类气体,在此实验条件下的高温原位催化脱硝还原气体主要为CO。在添加巴润选铁尾矿后,煤粉燃烧时的CO排放量增加,900℃下尾矿添加量3%时,CO的生成量达到最大,与原煤相比增加60%,此时达到最好的脱硝效果,脱硝率为66.26%。最后采用XRD、XRF、H2-TPR、NO-TPD、TG-MS表征方法对巴润选铁尾矿的矿物成分、元素含量进行研究,对尾矿原位催化脱硝的反应机理进行探索,结论如下:巴润选铁尾矿的主要矿物为铁白云石、黄铁矿和石英石,尾矿内起脱硝活性的主要矿物为黄铁矿（脱硝效率为99%）和铁白云石（脱硝效率为67%）。经过高温焙烧后尾矿的黄铁矿和铁白云石衍射峰消失,出现了氧化铁衍射峰,尾矿内黄铁矿和铁白云石分解生成Fe2O3,巴润选铁尾矿脱硝机理为活性矿物黄铁矿和铁白云石分解生成的活性物质Fe2O3上的Redox机理,Fe3+和Fe2+在脱硝过程中不断转化,达到脱除NO的目的。