汞是一种有毒物质，能在生物体内和食物链中永久累积，对人类健康构成极大的威胁。如今最大的汞排放源为燃煤行业，燃煤烟气中汞主要有单质汞(Hg0)、氧化态汞（Hg2+）和颗粒态汞(Hgp)三种形态，其中，单质Hg0具有熔点低、难溶于水、平衡蒸气压高等特点，因而，很难通过常规烟气净化装置去除，成为大气中汞污染重点控制对象。　　现有的吸附剂均存在的一些缺陷，比如吸附效率不高，价格昂贵，吸附剂吸附之后易与其他物质混合，难以分离、回收等。本文创新性地提出以磁性铁基尖晶石作为脱汞剂，来控制燃煤烟气中单质汞排放的新思路，并在小型固定床实验装置上，系统地研究了气态单质汞在磁性脱汞剂表面的吸附特性。通过BET、XPS、XRD、VSM、TG等仪器对磁性脱汞剂表面结构进行表征分析，研究了SO2、温度等因素对其脱汞效率的影响，并探讨了其吸附机理。　　研究表明，Ti掺杂能提高脱汞剂的脱汞能力，脱汞效率随着Ti掺杂量的增多而增大。Ti针掺杂后的γ-Fe2O3，不仅表面的阳离子空位密度和可还原的Fe3+离子浓度明显提高，而且其热稳定性也有大幅度增强。Co掺杂同样能提高磁性脱汞剂的脱汞效率，脱汞效率随着钴掺杂量的增加而增大，但Co掺杂会对脱汞剂的磁性产生影响，随着钴掺杂量的增多磁性逐渐减弱，当(Fe3-xCox)1-δO4中x大于等于0.6时，吸附剂失去磁性。　　Ti、V共同掺杂时，脱汞剂的磁性会随着钛钒比的增加而减少，甚至消失。当x=0.8即(Fe2Ti0.8V0.2)1-δO4时是Ti、V的最佳掺杂量，此时具有高脱汞效率和最长的脱汞有效时间。Ti、Co共同掺杂时脱汞效率和饱和磁强度均随着钛钴比的增大而增大，但磁性却由顺磁性变为铁磁性。　　当吸附温度在100～200℃范围时，吸附温度越高，对Hg0脱除越有利。SO2气体对Hg0脱除具有抑制作用，SO2能使磁性铁基脱汞剂表面硫酸盐化，破坏阳离子空位，从而抑制吸附剂对单质汞的吸附，但(Fe2Ti0.8V0.2)1-δO4脱汞剂却具有较强的抗二氧化硫能力。　　吸附-再生过程不会对磁性铁基脱汞剂吸附单质汞的能力产生很大影响，其晶体结构和磁性没有发生明显变化，因此，磁性铁基脱汞剂完全能够被循环利用，具有很大的经济前景和利用价值。　　脱汞剂表面物理特征与脱汞活性之间也没有明显相关性，这说明比表面积不是影响脱汞剂脱汞效率的主要因素。金属掺杂尖晶石后，金属与金属在氧化物表面相互作用会使氧化物表面形成许多阳离子空位。Hg0极容易吸附在阳离子空位上，并被氧化。Hg0被氧化的机理主要有两种:一种是脱汞剂中的晶格氧将其氧化;另一种则是掺杂的高价金属离子将其氧化。