中文摘要：

2006年我国粉煤灰年排放量为2.6亿吨，近50%原地堆积，造成严重的环境污染。2003年我国燃煤汞排放量为256.7吨，占大气汞排放量的40%；其中单质汞具有较高的挥发性和较低的水溶性，是最难控制的汞形态之一。活性炭吸附剂具有很高的汞吸附性能，但活性炭喷入技术运行费用昂贵，成为其推广应用的瓶颈。因此，寻找廉价高效的单质汞吸附剂对汞排放控制十分必要。本项目针对我国粉煤灰资源化利用方面的不足和燃煤烟气单质汞吸附剂成本和性能之间的矛盾，拟采用固体废弃物粉煤灰作为原料，合成分子筛吸附剂应用于燃煤烟气中单质汞的吸附，从分子筛合成工艺的优化、分子筛表面处理等方面来提高分子筛吸附剂的汞吸附性能和选择性，实现燃煤烟气中单质汞的高效吸附。对分子筛吸附剂理化性质的表征，并结合理论计算，阐明分子筛吸附剂上汞吸附的机理。项目的研究成果将为粉煤灰的资源化利用提供新的思路，同时为燃煤烟气汞污染控制提供技术储备。

结论摘要：

目前国外针对燃煤烟气汞污染物控制，主要采用活性炭吸附剂，但活性炭喷入技术运行费用昂贵，成为其推广应用的瓶颈。本项目旨在利用我国大量的工业固废粉煤灰，通过化学合成制备分子筛，探索其应用于烟气汞吸附的可能性，为廉价高效单质汞吸附剂开发提供技术储备。项目从粉煤灰吸附汞的构效关系及机理、分子筛合成工艺的优化、改性的合成分子筛及商用分子筛吸附汞的构效关系及机理等方面展开了深入研究。结果表明粉煤灰自身的汞吸附性能主要来源于其中的未燃尽碳，及各种无机化合物组分的催化作用；通过水热合成、碱熔融等方法合成的分子筛吸附剂，其汞吸附性能未有明显提升，主要归因于粉煤灰合成分子筛后主要是提高了其比表面积等物理特性，但物理性质较化学性质对汞吸附性能影响较小，而制备过程中引入的Na元素会与气氛中的HCl作用，抑制汞吸附性能；通过FeCl3对H-ZSM5等分子筛进行改性可明显提高汞吸附性能，FeCl3主要存在于分子筛表面，Cl与Hg反应生成HgCl2产物，进而实现汞脱除。