随着现代工业化的快速发展,大气污染问题已成为我们关注的话题。中国是全球最大的煤炭生产国和消费国,而我国70%的NOx来自于燃煤发电厂锅炉的排放,氮氧化物(NOx)是造成空气污染的主要原因之一,不仅会形成酸雨、光化学烟雾甚至会诱发人类某些疾病。目前工业上比较主流的锅炉烟气脱硝工艺是选择性催化还原法(SCR)与选择性非催化还原法(SNCR),即在一定温度下,加入氨或尿素溶液等与NOx发生还原反应,从而达到脱硝的目的;但其缺点在于脱硝的过程中会有大量的氨逃逸,而越来越多的专家认为空气中的氨是形成雾霾的元凶。因此,研究一种非氨的脱硝工艺是一个非常重要的方向。本文针对国内中小型锅炉提出一种更具经济适用性的脱硝新方法,主要研究工作和结论有以下几个方面:首先,以疏水性聚丙烯中空纤维膜作为反应器,搭建了从模拟烟气中分离NOx的实验装置,研究了膜气吸收系统分离NOx的传质过程。并通过表征手段分析了用吸收剂侵蚀过后聚丙烯膜丝的变化情况。结果表明,膜与吸收剂之间存在着交互作用会造成膜孔的润湿,降低膜的传质性能。其次,考察了不同工艺参数条件下对系统吸收性能的影响,探讨了利用该吸收系统同时脱硫脱硝的可能性,并探讨了该膜系统长周期连续运行时的稳定性。用经典密度泛函理论计算了在反应温度和氯化钠浓度改变时对分离NOx的传质影响,计算结果与实验所得结果相符合。最后,本文提出了一种可以推广至工业化应用的脱硝新工艺,采用"先针对补集,后集中处理"的新思路,融合吸附捕集和快速吸收氧化技术,并对其做了可行性和经济性评价。通过与传统工业技术所用脱硝技术相比较,该方法可以节省成本提高效率,具有更大的竞争优势。