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汞作为一种重金属,具有严重的危害性,作为一种污染物已成为各国研究者的关注热点。燃煤烟气活性炭喷射脱汞技术（ACI）较为成熟,效率较高,应用前景较为广阔。同时不容忽视的是,活性炭本身成本较高,在实际烟气中,汞会吸附在吸附剂表面活性位点上造成活性炭的活性下降,而失去活性的废弃吸附剂缺乏合理的处理途径,很容易对环境再次造成污染。因此,探寻低成本、高效率的吸附剂,并为之开发可再生性能,将会是燃煤污染物汞脱除的有效应对手段。因此,本文对于载硫活性炭的汞吸附特性、失活特性以及再生特性展开了细致的研究,这同时也符合环保部门对于燃煤电站趋零排放的严格要求。首先,以商业载硫活性炭脱汞吸附剂为原料,研磨筛分获得实验样品。样品经汞吸附2h后得到失活吸附剂样品。采用一系列表征技术,如元素分析、N2吸附/脱附分析、X射线光电子能谱分析（XPS）,对实验中活性炭吸附剂失活前后的孔隙结构、微观形貌、元素组成与表面官能团的变化情况进行了系统研究。此外,对于活性炭的失活性机理、汞与硫的吸附反应机制进行了分析与探究。结果表明:载硫活性炭脱汞吸附剂中的硫元素在碳基表面分布较为均匀。活性炭经过固定床脱汞失活后,其比表面积、微孔容积与微孔容积比均有所下降,同时发现其孔隙结构存在轻微的破坏,微观形貌稍有改变。失活吸附剂的氧元素、硫元素含量降低,是其失活的原因之一,且硫含量的降低与硫的形态转换有关。另外,载硫活性炭表面存在一些含氧官能团如羰基、羧基和酯基,以及一些非氧化态硫,它们能够与汞发生反应并以HgO和HgS的形式将汞稳定吸附在活性炭表面,促进汞的化学吸附过程。失活吸附剂表面的含氧官能团与非氧化态硫含量降低明显,说明在吸附过程中化学吸附位点被占据,进而导致吸附剂的失活。其次,采用固定床模拟烟气汞吸附反应实验装置,考察吸附温度、入口Hg0浓度、烟气成分等因素对样品脱汞特性的影响规律,并采用程序升温热脱附实验装置进行实验,通过分析获得汞吸附形态,进而揭示载硫活性炭的汞吸附脱除机理。结果表明:载硫活性炭吸附剂的汞脱除性能在70℃时最好,而室温26℃时最差。而吸附剂的初始汞脱除效率随着烟气中Hg0浓度的增加而降低。分别利用内扩散模型、准一阶和二阶动力学模型、Elovich动力学模型对实验所得数据进行拟合。拟合结果表明,汞的吸附反应过程主要受到化学吸附的控制。探究烟气成分的影响,结果表明O2的存在能够促进Hg0吸附,而SO2则会产生抑制作用,且抑制作用随着其浓度增大而增强;但二者同时存在时,O2能明显削弱SO2的抑制作用。N2气氛下的载硫活性炭主要依靠形成HgO和HgS实现汞的脱除。载硫活性炭对汞的吸附脱除过程机制可以简述为,硫原子通过改性处理过程担载在活性炭孔隙结构的表面,形成C-S键;气态汞原子与活性炭表面缺电子的硫离子发生反应,在活性炭孔隙内部生成HgS分子,从而将Hg从气相脱除。最后,分别采用直接脱附热再生方法、SO2活化热再生方法、单质硫载硫热再生方法,对失活样品进行再生并进行循环脱汞实验。结果表明,单质硫载硫热再生方法再生效果最优。硫碳比为1:1,再生温度为600℃,再生时间1h,能够获得最佳的再生效果。采用该方法进行五次再生循环后,吸附剂的平均脱汞效率分别为86.89%、97.26%、96.35%、97.46%、95.69%。吸附剂再生后脱汞性能明显提高,验证了单质硫载硫热再生的可行性。