1.2  NOx的危害

人们生活越来越好，科技越来越发达，大城市NOx污染也越来越严重，区域性NOx污染逐渐加剧。我国的酸雨污染类型已经从硫酸型转变为硫酸和硝酸复合型。导致这种转变主要原因是国家把控制污染的重点放在限制SO2排放，从而忽略了对NOx排放的控制。NOx对人的身体和环境都有很大的危害，NOx主要是NO和NO2，其中NO占NOx总数的90%左右。氮氧化物的危害很严重，主要表现在四个方面[2]：一是当空气中的水或水蒸气与氮氧化物相遇会形成一种酸性物质，它会灼伤人和其它活体组织，使活体组织中的水份遭到破坏，产生腐蚀性化学变化，还会对绝大多数金属和有机物产生腐蚀性破坏；二是NO和NO2都是有毒气体并且很容易和血液中的血色素结合使血液缺氧，引起中枢神经麻痹。NO2吸入气管中会产生硝酸从而破坏血液中血红蛋白，降低血液输氧能力造成严重缺氧。NOx与碳氢化合物经太阳紫外线照射，会生成光化学烟雾；三是一氧化氮会抑制植物的光合作用，影响植物的生长和发育降低产量；四是NO可与臭氧分子反应破坏臭氧层，异致大气中臭氧含量降低从而减弱对紫外线辐射的屏蔽作用，而紫外线辐射量的增加首先会降低人体的免疫系统功能，增高皮肤癌发病率。

NOx能吸收中心波长为7.78、8.56和16.98μm 的长波红外辐射，是引起地表温度升高的主要温室气体之一，产生的温室效应约是CO2的200-300倍，其污染产生的经济损失和防治所需价值量比SO2约高出33.3%；NOx还可转化成为硝酸盐颗粒形成PM2.5，增加颗粒物的污染浓度、毒性和酸性[4]。

1.3  NOx的控制技术

由于氮氧化物对环境和人类都有很大的危害作用，因此各国对NOx的排放都有严格的限制，且标准越来越高。各国在烟气脱硝方面做了大量的研究工作。

NOx控制技术可分为燃烧前控制技术、燃烧方式的改进和燃烧后的控制技术三类[5]。其中燃烧后处理是研究最多的控制技术，也可称烟气脱硝，是指把已生成的NOx通过各种技术转化为N2或其它无害物质，从而降低末端排放量的过程，是治理NOx最重要的方法[6]。目前，应用于NOx脱除的各类方法包括：选择性催化还原(SCR)、连续再生补集(CRT)、NOx储存与还原(NSR)及湿法脱硝等，这些方法的共同点为在NOx脱除时NO2比NO具有更高的活性[7]。因此，如能将NO选择性催化氧化为NO2，对于各类脱氮方法都将是一项重要的贡献。

1.3.1  催化分解法

催化分解法是利用催化剂将NOx分解为无害的N2和O2的方法，催化剂主要为Cu-ZSM-5[8]最佳活性温度为500℃左右，该方法具有经济性好、不消耗还原剂、不产生二次污染且工艺简单等优点。但是由于锅炉烟气的氧含量较高导致催化剂的稳定性和效率都较低，因此催化分解法的商业化前景较小，所以研究的人也较少。

1.3.2  选择性催化还原法（SCR）

催化还原法是将NOx变为无害的N2 和H2O[9]，SCR脱硝技术是目前国际上技术最成熟、应用最广泛的烟气脱硝技术。这种方法氨用量需精确计量控制，且氨具有很强的腐蚀性，易泄露造成二次污染，运行成本高；在催化还原法中所用的还原剂主要是NH3，其催化剂有贵金属、钒-钛和分子筛三类，活性温度范围分别为170～300℃、300～425℃和400～590℃，催化还原法用于燃烧烟气治理NOx，其投资和操作运行费用都很大[10]。该反应温度须在350℃以上，催化剂容易受到高浓度烟尘的冲刷和毒化；此外我国锅炉的省煤器和空气预热器是组装为一体的，不利于SCR反应器的安装，因此现有SCR工艺难以在我国锅炉上直接应用[11] 。