氮氧化物(NOx)作为最主要的空气污染物之一，已经成为一个日益严重的全球性问题。所以，研究脱除NOx是目前富有挑战性的课题之一。等离子体脱除NOx作为继干法、湿法、半干法等经典脱硝方法之后又一高科技脱硝新方法，以其具有的投资少、占地面积小、运行费用低、工艺过程为干式、没有设备腐蚀、没有二次污染等独具的诸多特点，已经成为国际上公认的具有极大市场潜力和良好应用前景的烟气脱硝新工艺。
　　 在低温等离子体脱硝研究中，主要是针对NO脱除的大量研究，等离子体脱除NOx技术对NO2脱除有一定的理论研究，但相关研究并不深入。鉴于NO2的危害以及相关研究的匮乏，NO2脱除研究是迫切而必要的。通过试验手段探明等离子体脱除NO2的影响因素及其脱除效率是对等离子体脱除NOx技术的丰富和完善。
　　 将复杂体系合理地简化，从而能够用有效的手段来研究简化体系，是科学研究中常用而有效的手段。对于等离子体脱除NO2技术的研究，由于烟气或尾气中气体成分的复杂性和外界环境的多样性，我们必须将这个反应体系简化，本课题基于实际应用和理论背景，选择了NO2-N2系统来研究等离子体NO2脱除技术。通过试验，对大量数据进行筛选分析，研究了反应器特征参数、电源特性、气体特性等对NO2脱除的影响规律，以期获取等离子体作用脱除NO2的规律性认识，从而揭示其反应机理，并探索降低能耗和提高转化率的有效途径。
　　 反应器特征参数对等离子体脱除NO2的影响主要从反应器管径和电极尖端距离两方面考察：对比不同输入电压情况下各实验结果的校核可以看出，NO2脱除率随反应器管径的增大而急剧减小，随电极尖端距离的增大而先增后减。电源特性对等离子体脱除NO2的影响主要从改变输入电压这一主要矛盾入手，由实验结果可以看出，NO2脱除率随输入电压的增大先增大后减小。气体特性对等离子体脱除NO2的影响主要考察进气流量及不同配比情况下的脱除规律。对比不同输入电压情况下各实验结果的校核可以看出，NO2脱除率随气体流量减小而增大，NO2脱除率还随NO2/N2配比中N2份额的增大而增大。等离子脱除NO2主要是由于低温等离子体含大量强氧化性的N、O等自由基团，它们与NO2发生一系列化学反应从而使其脱除。
　　 第三章以Chemkin为计算工具，利用Plasma PFR(Plasma Plug Flow Reactor)模型对等离子体脱除NO2反应动力学过程进行了模拟。模拟发现，等离子体作用脱除NO2效果明显，同时对NO也有一定脱除效果，反应过程会有一定量的氧气生成。这与实验结果完全一致。通过等离子体脱除NO2反应实验与Chemkin反应动力学过程模拟，表明等离子体作用脱除NO2有明显脱除效果。
　　 本文的最后，结合实际工程应用，在总结实验成果的基础上，对单管等离子体发生装置进行系统集成，研究开发了新型等离子脱除NO2工艺流程和装置。
　　 本课题的研究属于洁净化工生产和环境工程领域的高新技术，符合国家产业政策，具有良好社会效益和丰厚的经济效益。本论文的研究成果可应用于国内化工、医药、军事等领域，尤其适用于硝酸厂和应用硝酸的各工业部门，对我国环境污染防治工作将会有极大的推动和促进作用。