煤气化是煤洁净、高效利用的重要技术,而煤气化过程中产生的Hg⁰和H₂S会对人体和环境造成极大的危害,引起了人们的广泛关注。脱除煤气中的Hg⁰和H₂S已成为煤炭清洁利用的重要课题之一,研究经济、高效脱除煤气中Hg⁰和H₂S的技术势在必行。本文利用活性焦（AC）负载Fe₂O₃制备了Fe₂O₃/AC催化剂用于脱除煤气中Hg⁰和H₂S,结合Fe₂O₃的氧化活性（便宜易得）和AC的吸附能力以提高对Hg⁰和H₂S的脱除能力。本文重点研究了Fe₂O₃/AC在模拟煤气条件下对Hg⁰和H₂S的脱除,考察了催化剂的制备参数（煅烧温度、Fe₂O₃负载量）、实验条件（温度、时间、Hg⁰浓度、空速）、煤气成分等因素对Fe₂O₃/AC脱除Hg⁰和H₂S的影响;进一步研究了吸附Hg⁰后的Fe₂O₃/AC催化剂的再生活性;采用SEMEDS、XPS和TPD等分析表征了Fe₂O₃/AC上吸附Hg和S的形态,提出了Fe₂O₃/AC用于煤气脱除Hg⁰的机理。结果表明,Fe₂O₃/AC催化剂具有良好的脱除Hg⁰和H₂S的能力。主要得出以下结论:（1）模拟煤气气氛中,Fe₂O₃/AC催化剂对Hg⁰和H₂S的脱除能力明显高于AC,这主要是由于Fe₂O₃和AC协同作用的结果。Fe₂O₃负载量由1%增至10%,Fe₂O₃/AC脱除Hg⁰和H₂S的能力增强。催化剂煅烧温度对Fe₂O₃/AC脱除Hg⁰的能力几乎无影响。（2）在80℃²00℃反应温度范围内,随着温度的升高Fe₂O₃/AC脱除Hg⁰的能力先增加后减小,在150℃时对Hg⁰的脱除效率最高,为61.9%;Fe₂O₃/AC脱除H₂S的能力在该温度区间内持续增加,但增加幅度减小。在相同条件下,Fe₂O₃/AC脱除Hg⁰和H₂S的能力随着反应时间的增加而降低,但Fe₂O₃/AC的活性依旧高于新鲜的AC,12h时对Hg⁰和H₂S的脱除效率分别为67.1%、44.3%。（3）低Hg⁰浓度、低空速有利于Fe₂O₃/AC脱除Hg⁰。（4）在不同的气氛下,Fe₂O₃/AC催化剂的脱Hg⁰能力相差较大。N2气氛中,Fe₂O₃/AC脱汞效率为18.2%。CO和H2对Fe₂O₃/AC脱Hg⁰能力几乎无影响,H₂S明显促进了Fe₂O₃/AC对Hg⁰的吸附脱除,H₂S浓度对Fe₂O₃/AC催化剂的脱Hg⁰能力影响较小。（5）预吸附H₂S处理过的Fe₂O₃/AC催化剂表现出了良好的脱Hg⁰能力。在N2气氛中,Fe₂O₃/AC-S脱Hg⁰效率明显高于Fe₂O₃/AC;在模拟煤气气氛中,Fe₂O₃/AC-S吸附脱除Hg⁰的能力略高于Fe₂O₃/AC。（6）Fe₂O₃/AC催化剂在再生过程中,汞会大部分释放,Fe₂O₃/AC-Hg-R催化剂恢复活性。在模拟煤气中Fe₂O₃/AC-Hg-R脱H₂S和Hg⁰的能力明显高于AC,略低于新鲜Fe₂O₃/AC。