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在我国的能源结构中,煤炭占有重要地位,年消耗量约占全球30%,且在未来一段时间内这一现状改变不大。而煤炭燃烧会给环境带来严重的危害,其中汞污染已引起了全球高度关注。我国是世界上汞污染最为严重的国家之一。为此,我国政府部门纷纷出台相关政策,要求采取有效措施进行汞污染控制。目前吸附剂喷入技术最具应用前景,也最为成熟,但其研究成果仍存在吸附效率不高、条件复杂、应用成本高及二次污染等问题。因此,本论文以廉价且储量丰富的天然斜发沸石为研究对象,制备一系列脱汞吸附剂并对其吸附性能和吸附机理进行研究。论文采用材料分析软件Materials Studio（MS）模拟计算与实验室试验相结合的方法开展研究。首先利用MS分析天然斜发沸石的骨架结构并模拟计算其对Hg0的吸附等温线、吸附能量及吸附密度,预测其作为脱汞吸附剂的可能性,并经实验验证其对Hg0的吸附性能;然后利用经MS模拟筛选出的改性金属对天然斜发沸石进行改性试验,制备一系列脱汞吸附剂,并对其吸附性能进行系统研究;最后采用材料表征、实验分析及模拟计算方法研究改性脱汞吸附剂的吸附途径及机理。具体研究结果如下:（1）天然斜发沸石具备良好的脱汞性能。MS模拟、预测及分析结果表明天然斜发沸石的骨架为层状结构,均匀分布大量孔道,对Hg原子的吸附会随温度升高而减少,且吸附能量处于物理吸附范围;脱汞实验结果表明,天然斜发沸石的最佳吸附温度为110℃,吸附效率为44.63%,最长吸附时间约为30 min。可见,天然斜发沸石对Hg0有束缚作用,且效果良好。（2）金属Ag对天然斜发沸石具有较好的改性作用。按照装载指数高、取材简单、经济适用的原则,利用MS软件从Pd、Pt、Au、Ir、Ag、Rh中模拟筛选改性活性金属,计算结果表明,单晶胞平均装载量顺序为Pt>Ir>Ag>Pd>Au>Rh,装载能量及密度顺序为Pt>Ir>Ag>Rh>Pd>Au,满载个数顺序为Pt>Pd>Rh>Ag>Ir>Au。通过满载能量密度分析可知Ag是唯一一种被高能量装载其中的金属。因此,将Ag作为改性沸石的活性金属。（3）改性沸石制备的脱汞吸附剂的吸附效率达90.32%。采用溶胶凝胶、离子交换、超声震荡和高温还原等方法装载制备一系列改性沸石吸附剂,并分别对其在不同改性浓度、不同吸附温度、不同吸附时间条件下的吸附效果进行试验研究,结果表明,3#改性沸石吸附剂的最佳吸附温度为110140℃,与燃煤烟气温度相似;吸附效率最高可达到90.32%,最长吸附时间可达90 min,可作为燃煤烟气的脱汞吸附剂。（4）改性沸石吸附剂为超顺磁载银介孔材料。XRD分析证明天然斜发沸石为Na型斜发沸石,改性后被成功装载Ag及Fe3O4@SiO2;同时对改性前后的吸附剂进行BET及孔径分析,结果显示改性前后的吸附剂均为介孔材料,且磁强计表征说明改性后具备超顺磁特性。（5）改性沸石吸附剂对Hg0具有物理吸附和稳定的化学吸附作用。通过分析实验系统中汞的去向,发现改性沸石吸附剂对Hg0的吸附存在物理吸附、催化氧化及金属合金三种作用;另外,应用MS软件中的CASPET模块模拟计算改性吸附剂的吸附键能及态密度可知Hg0在改性吸附剂表面发生吸附行为时的吸附能高达5136.46 ev,且成键稳定,为稳固的化学吸附,不易脱附。（6）首次利用磁性微球和金属银改性天然斜发沸石,制备的改性沸石脱汞吸附剂不仅具有物理、化学吸附特性,对Hg0的吸附效果好,而且具有超顺磁特性,利于吸附剂循环利用。采用MS材料模拟筛选改性活性物质,并运用其中的量子化学和密度泛函理论等进行理论计算和分析探知改性沸石吸附剂吸附机理,在研究方法上有一定创新。