锅炉烟气排放的NOx中有90～95%以NO形式存在，由于NO难溶于水，在现实的烟气处理工艺当中去除困难较大。催化氧化法是利用烟气中的O2在催化剂的作用下，将NO氧化为NO2。催化氧化NO的技术在烟气脱硝领域有两个方面的应用：一是作为快SCR反应中的中间环节；二是在氧化-吸收NOx技术中，使烟气中的NO能够部分转化为NO2，达到吸收的目的。大量的研究表明以Co为活性组分的催化剂具有良好的催化氧化NO性能，钴具有开发低温高效催化剂的潜能。本文对不同金属催化剂进行了活性实验，发现相对其他金属催化剂而言，CoO_x/ZrO₂催化氧化活性最好。同时考察了Co的负载量、催化剂焙烧温度及载体对催化剂的催化氧化NO性能的影响，结果表明当Co的负载量为25%、焙烧温度为400℃时催化剂催化氧化NO的活性最好，在空速为20000-1，250℃及300℃下的转化率分别为63.3%及73.3%。研究了操作条件对CoO_x/ZrO₂催化剂催化氧化NO活性的影响，反应温度、NO的浓度、O2含量及空速对催化剂催化氧化率有着明显的影响。本实验制备的CoO_x/ZrO₂催化剂对SO2非常敏感，容易受到SO2的毒化作用，当通入SO2时，催化剂的活性立即下降，在半小时内活性下降到5%左右。为了探讨催化剂SO2中毒机理，对CoO_x/ZrO₂、CoSO₄/ZrO₂、CoO_x/ZrO₂（S）及中毒后的CoO_x/ZrO₂进行了活性试验研究，发现载体硫酸化对催化剂活性影响不大，但是活性组分硫酸化严重影响了催化剂的催化氧化活性。通过傅里叶红外分析证实了催化剂主要活性组分Co的硫酸化是催化剂失活的主要原因。Ce具有很强的储氧能力，通过Ce3+和Ce4+转变来储存和释放氧，可以提高催化剂的低温催化活性。为了提高催化剂的低温催化活性及抗SO2的性能，在CoO_x/ZrO₂催化剂中添加了Ce助剂。在空速为20000h-1、NO进口体积分数为500×10-6、O2体积分数为10%、其余为N2的条件下，CoO_x-CeOx/ZrO₂在250℃催化氧化效率可以达到80.9%，与CoO_x/ZrO₂催化剂相比较，氧化效率提高了17.6%。同时考察了Co、Ce不同含量催化剂的活性，采用XRD、BET、TPR等表征手段对催化剂性质做了表征，发现其促进机制主要是提高了催化剂吸附氧的能力及改善了Co在催化剂表面的分散。同时本文研究了SO2对CoO_x-CeOx/ZrO₂催化剂活性影响。掺杂铈使得催化剂抗SO2能力有一定增强，并呈现出选择性毒化机制，即SO2首先吸附在Ce的活性位点上，当Ce活性位点上的吸附达到饱和时，催化剂上Co活性位点开始受到SO2的影响，从而活性下降。