随着人类大量消耗煤、石油等传统型能源，导致煤基活性焦制备原料的减少，同时会带来严重的环境污染问题。20世纪80年代以来，生物质作为碳中性原料被国内外学者广泛研究，起初将生物质转化为合成气、生物油等生物质能源，直到21世纪初才开始发展生物质活性炭材料的研究。由于生物质基活性焦的机械强度较差，煤基活性焦孔结构更加发达，本文提出利用煤和生物质混合物共同活化制备活性焦。这不仅充分利用煤和生物质共热解之间的协同作用解决了煤单独热解过程中产生焦油等重质组分的问题，而且可以在保证活性焦质量的同时减少对传统型能源的依赖，有效降低环境污染物的释放。制备的活性焦可以应用在烟气脱硫脱硝领域，活性焦脱硫脱硝技术是一种干法脱除技术，具有可靠性和稳定性高的特点，解决了现有脱硫脱硝技术运行成本高、水浪费严重、占地面积大的问题。经过NH3和K2CO3溶液改性的活性焦在烟气脱硫脱硝方面表现出相互促进吸附的特点，因此开展具有协同吸附SO2和NO性能的活性焦研究具有重要的理论指导意义和实际应用价值。
　　本文在之前的研究基础之上进一步改善活性焦的制备工艺，以准东煤和杨树皮作为原材料，采用物理一步活化法制备活性焦，与之前两步活化法制备的活性焦进行对比，确定出最佳制备条件。随后通过NH3和K2CO3溶液进一步进行理化性质的调控。经过不同活化条件制备的活性焦被用来测试其对SO2和NO的协同吸附能力，通过吸附量以及吸附后活性焦的FTIR和XRD图谱确定SO2和NO吸附及赋存形式，以明确吸附机理。活性焦的SO2和NO吸附能力可以用来指导活性焦的制备，从而确定出生产具有特定吸附性能活性焦的最佳条件。
　　以2∶1的煤和生物质掺混比例，60min的活化时间作为基础条件，进行一步活化活性焦制备实验，探宄了不同温度和不同浓度活化介质组分对活性焦产率、比表面积以及碘吸附值的影响。实验结果表明，当活化温度为800℃时，10％水蒸气和20％CO2时，制备的活性焦同时具有最大的比表面积和碘吸附值663m2/g和781mg/g。与两步活化法相比，活性焦的产率、比表面积和碘吸附值等物理性质相近，但一步活化法不经过炭化过程，缩短了活性焦的制备时间，减少了活化介质的使用，在实际生产过程中具有指导意义。
　　通过利用NH3和K2CO3溶液对活性焦的理化性质进行调控，探究了不同NH3摩尔分数和不同浓度K2CO3溶液浸渍对制备的活性焦的比表面积、孔径分布、表面形貌以及表面官能团等性质的影响。实验结果表明NH3对微孔的形成影响不大，而K2CO3会大幅提高活性焦微孔比例，可提高至97％。在形成中孔方面，K2CO3溶液的活化行为与水蒸气活化具有一定的竞争抑制关系，导致中孔和总孔体积的下降。经过理化性质调控的活性焦微观表面变得粗糙，呈层状结构且有大量的裂纹出现。从FTIR图谱发现，很多官能团和键结构受热分解，但也有新的官能团生成。
　　对不同制备条件的活性焦进行SO2和NO单独和协同脱除实验，实验结果表明，未改性的活性焦在同时脱硫脱硝时，SO2和NO表现出竞争性，而经过NH3和K2CO3溶液处理的活性焦在吸附SO2和NO时，主要存在化学吸附，两者同时存在可以促进活性焦的吸附。NH3改性后的活性焦表面形成吡啶和吡咯官能团，有利于活性焦对SO2和NO等酸性气体的吸附，吸附容量最高可达14mg/g和6mg/g。K2CO3改性后的活性焦微观结构内形成大量的活性位点并负载了K金属，使其脱硫能力大幅提升，SO2吸附容量最高达68mg/g，NO吸附容量达118mg/g。通过XRD图谱发现，吸附后的活性焦有CaSO4、NaSO4、K2SO4等晶体出现。