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由于汞的生物毒性、持久性及生物累积性，燃煤烟气中汞排放的控制引起了极大的关注。燃煤烟气汞排放控制的关键是脱除气态Hg0。随着燃煤电厂逐步配备烟气脱硫（FGD）、选择性催化还原（SCR）脱硝系统、布袋除尘系统（FF），利用SCR催化剂促进Hg0高效氧化为Hg2+，从而实现汞的高效脱除成为了一种极具竞争力的汞排放控制方法。另一种主要的商业应用脱汞技术是吸附剂喷射法。以上两种应用于燃煤烟气汞控制的方法中，材料（催化剂/吸附剂）都起着决定性的作用。本文总结了国内外燃煤污染物汞的排放控制方法，着重叙述了燃烧后烟气中的汞脱除方法；系统综述了SCR催化剂和生物质灰吸附剂的来源、制备方法、脱汞影响因素。现有的Hg0脱除方式存在着材料成本高的限制，寻求新型的脱汞材料是一个研究热点，本研究基于极具应用前景的SCR催化剂和生物质灰吸附剂，探索性地研究燃煤烟气气态Hg0污染物的脱除效果及机理，主要成果如下：在固定床燃煤烟气汞脱除实验台上和模拟烟气气氛下研究了商业SCR催化剂对汞氧化和脱除性能，重点考察了反应温度、反应时间、烟气中其他气体成分的影响。采用氮吸附仪分析、X-射线衍射物相分析、X-射线光电子能谱等分析测试手段对催化剂进行表征以考察其物理化学特性。结果表明商业SCR催化剂的BET比表面积为44.7m2/g，总孔容为0.182cc/g，平均孔径为16.3nm。商业SCR催化剂的孔径结构主要为介孔，孔径分布在18nm处最为集中。催化剂中的TiO2晶体以锐钛矿的形式存在，主要的原子类型为C1s、O1s、Si2p3、Ti2p3、V2p3。在纯N2气氛下，在100℃下SCR催化剂达到75%的穿透率的穿透时间为65min，在200℃下SCR催化剂达到75%的穿透率的穿透时间为35min。100℃下烟气中NO浓度由0上升至200ppm的可使汞的氧化效率由40.46%增加至87%；在200℃下，烟气中NO浓度由0上升至200ppm的可使汞的氧化效率由34.07%增加至63.51%。在100℃的NO浓度为300ppm的烟气气氛下，HCl浓度由0增加至50ppm时，汞的去除效率由83.22%下降为42.13%；在200℃的NO浓度为300ppm的烟气气氛下，HCl浓度由0增加至50ppm时，汞的去除效率由76.59%下降为32.01%。在100℃、NO浓度为300ppm的烟气气氛下，SO2的浓度由0ppm增加至400ppm时，汞的去除率由83.22%降至为19.28%；在200℃、NO浓度为300ppm的烟气气氛下，SO2的浓度由0ppm增加至400ppm，汞的去除率由76.59%降至2.75%。当烟气中存在4%O2时，SCR催化剂的汞氧化效率可达95%以上，对几种模拟真实烟气条件下Hg0的脱除效率也均可达到95%以上。在固定床燃煤烟气汞脱除实验台上的模拟烟气气氛下研究了生物质灰类吸附剂对Hg0的吸附性能，重点考察了反应温度、反应时间、烟气中其他气体成分的影响。采用氮吸附仪分析、X-射线光电子能谱等分析测试手段对生物质灰吸附剂进行表征以考察其物理化学特性。结果表明未经改性的木灰和新灰具有较高的BET比表面积，分别为121.4m2/g和125.8m2/g，溴化改性或硫浸渍改性后木灰的BET比表面积降低了，其中比表面积最小的是溴化木灰BA10B，其比表面积为20.9m2/g。溴化新灰的平均孔径为11.6nm，其他五种生物质灰的平均孔径均小于6nm。六种生物质灰均存在介孔结构，木灰及改性木灰中的介孔是一些类似由层状结构产生的狭缝孔，新灰及改性新灰中的介孔是片状粒子堆积形成的狭缝孔。生物质灰吸附剂中的主要原子类型为C1s、O1s、Ca2p3、Mg2p、Si2p3。100℃下，吸附开始约25min之后，木灰和新灰的穿透率均达到80%。低溴硫浸渍木灰在吸附开始后10min时便达到85%穿透，随后穿透率逐渐保持稳定；溴化木灰在吸附开始后15min时达到75%穿透，随后穿透率逐渐保持稳定；木灰在吸附25min时达到80%穿透，随后穿透率逐渐保持稳定；硫浸渍木灰穿透率达到稳定的时间最长，在吸附100min时达到97%穿透。在吸附开始30min后，新灰的穿透率为78%，溴化新灰的穿透率为68%。200℃下，开始吸附35min时，但达到稳定时，新灰的穿透率80%低于木灰的穿透率93%。溴化木灰穿透率达到稳定的时间为吸附开始后45min，穿透率为78%。低溴硫浸渍木灰的穿透率达到稳定的时间为吸附开始后95min，此时穿透率为96%，硫浸渍木灰的穿透率达到稳定的时间为吸附开始后105min，此时穿透率为89%。吸附开始40min后，但新灰达到稳定时的穿透率为80%，而溴化新灰达到稳定时穿透率为70%。在100℃下，木灰、溴化木灰、硫浸渍木灰、低溴硫浸渍木灰、新灰、溴化新灰的吸附容量依次为10.03μg/g、3.70μg/g、23.86μg/g、3.71μg/g、13.96μg/g、16.76μg/g；在200℃下，木灰、溴化木灰、硫浸渍木灰、低溴硫浸渍木灰、新灰、溴化新灰的吸附容量依次为8.44μg/g、28.02μg/g、19.93μg/g、24.10μg/g、18.80μg/g、26.76μg/g。HCl浓度从0ppm增加至10ppm，木灰、溴化木灰、硫浸渍木灰、低溴硫浸渍木灰、新灰、溴化新灰对Hg0的吸附效率分别由41.3%、45.26%、49.22%、41.13%、25.98%、58.17%上升至58.34%、62.13%、61.96%、83.99%、80.37%、66.95%。烟气中O2浓度由0增加至4%，同时CO2浓度由0增加至12%，木灰、溴化木灰、硫浸渍木灰、低溴硫浸渍木灰、新灰、溴化新灰对Hg0的吸附效率分别由48.36%、44.57%、39.41%、41.13%、33.73%、43.37%变化至41.3%、45.26%、49.22%、41.13%、25.98%、58.17%。向烟气中加入400ppm SO后，生物质灰吸附剂对Hg02的吸附效率没有明显变化。向烟气中加入300ppmNO后，生物质灰木灰、溴化木灰、硫浸渍木灰、低溴硫浸渍木灰、新灰、溴化新灰的Hg0吸附效率由51.1%、58.86、44.57%、47.67%、53.35%、57.48%变化为48.36%、44.57%、39.41%、41.13%、33.73%、43.37%。