燃煤电厂烟气中排放的NO_x是造成大气污染的主要来源之一,自2015年起环保局提出了超低排放的要求,传统广泛应用的选择性催化还原技术在运行中存在一些问题,如氨气逃逸造成二次污染,因此需要开发一种新型高效的脱硝技术。本课题尝试了一种新的脱硝方式,采用臭氧联合催化剂催化氧化NO的方法,对烟气中的氮氧化物进行脱除。该方法不会产生氨气逃逸二次污染问题,并且在中低温度段均具有较高的氧化效率,对今后工业开发新型脱硝技术具有重要的指导意义。本课题的研究思路和方法如下。首先进行臭氧单独氧化NO实验和催化剂单独氧化NO实验,随后进行臭氧联合催化剂催化氧化NO实验,前两组实验为联合氧化试验做参照,分析联合脱除过程中臭氧和催化剂分别起到的作用。本文使用的催化剂以二氧化钛为载体,采用浸渍法分别制备了负载Mn、Ce、Cr、Co四种元素相应金属氧化物的催化剂,在通入臭氧的情况下,通过固定床反应器实验探讨不同反应条件下不同催化剂对NO氧化效率的影响。联合氧化NO实验中,MnO_x的氧化活性最高、活性窗口最宽,四种催化剂整体氧化活性顺序为MnO_x>CrO_x>CoO_x>CeO_x。通过改变负载量及煅烧温度对Mn基催化剂进行优化,实验表明15%MnO_x-TiO₂（400 ^oC）催化剂活性最高,在通入[O₃]/[NO]=0.7、氧气含量5%、空速24000 h^-1条件下,反应温度在200 ^oC-300 ^oC范围内,催化剂对NO的氧化效率均可达75%以上。最后针对较优催化剂15%MnO_x-TiO₂（400 ^oC）,探究了反应温度、空速、O₂含量和SO₂对NO氧化效率的影响,为工程应用提供理论指导。本文针对台架实验,利用XRD、BET、H₂-TPR、O₂-TPD、XPS、In Suit-FRITS表征手段对催化剂物化性质进行表征,探讨不同催化剂的微观性质与宏观反应效率的关系。四种催化剂BET比表面积、平均孔径、孔体积接近,比表面积在90 m²/g左右;15%MnO_x-TiO₂（400 ^oC）催化剂具有较低的还原温度和较强的储氧能力。利用原位红外表征发现NO在15%MnO_x-TiO₂（400 ^oC）催化剂表面吸附会形成硝基峰位,高温时硝基发生分解。根据以上表征分析对Mn基催化剂的反应机理进行初步探讨,氧气通过化学吸附作用于MnO_x之间形成MnO_x-O₂,与吸附的NO反应形成中间产物MnO_x-（NO₂）₂,中间产物在高温下分解成为NO₂,完成NO氧化过程。以上研究表明,采用臭氧联合催化剂催化氧化NO的方法,能够实现NO的高效氧化,为电厂烟气氮氧化物的脱除提供新的途径。