烟气中的Hg~0作为一种剧毒重金属物质对生物及环境造成了巨大的危害,引起了国内外学者的广泛关注,而高效脱汞吸附剂是解决这一问题的有效途径。本文选取了ZSM-5分子筛作为载体,K2Fe O4、KMnO4为活性物质,采用软件模拟与实验相结合的综合手段,通过固相研磨法制备两种改性分子筛吸附剂,确定最佳吸附性能的改性分子筛进行后续实验。分析吸附剂用量、吸附温度、进气汞浓度等因素对脱汞效率的影响,并进行动力学分析。最后采用BET、XRD、FTIR、SEM、XPS对改性前后的分子筛进行表征,分析其对Hg~0的吸附机理。主要研究结论如下:(1)改性Fe-ZSM-5、Mn-ZSM-5分子筛中活性物质最佳质量混合比分别为1~0:1.5、1~0:2.6,最佳焙烧温度分别为25~0℃、4~0~0℃。(2)吸附反应温度升高、入口汞浓度增加不利于改性分子筛对Hg~0的吸附,吸附剂用量的增加可以提升改性分子筛对Hg~0的吸附效率。(3)基于准一级动力学模型、准二级动力学模型、颗粒内扩散模型以及耶洛维奇动力学模型,对两种改性分子筛在不同温度下的吸附曲线进行拟合分析。结果表明:两种改性分子筛对Hg~0的吸附过程是由外模扩散、颗粒内扩散、表面化学吸附等多种传质过程共同控制,其中表面化学吸附为主要控速步骤,吸附过程服从Langmuir、Temkin吸附等温方程。(4)表征结果表明:改性Fe-ZSM-5、Mn-ZSM-5分子筛中铁和猛的存在方式主要是铁和锰的氧化物,且改性分子筛可以将Hg~0转化为Hg2+,吸附机理服从Mars-Maessen机制。