1.前言：
截至2019年，根据国家统计局，中电联，占比系所得数据，火力发电在中国仍然占总发电量的69.6％，总发电量为52201.5亿千瓦时。而燃煤是全球最大的人为汞排放源[1]。汞是一种危害性极大的剧毒污染物。汞具有生物积累性，易挥发性，和环境持久性。其生物积累性体现在，当某一地区受到汞污染时，生物体内的汞含量会由食物链进行累计，最终传递到人类的体内[2]。而易挥发性和环境持久性则导致了燃煤发电厂等人为因素导致的汞污染，一旦排入大气，就很难治理。
面对汞污染这一全球性的问题，联合国环境规划署在2019年最新发布的《全球汞排放评估报告》中指出，全球汞污染已经成为人类面临的最大环境问题之一[3]。我国的能源结构比较单一，尤其是目前仍然以燃煤的火力发电为主，因此，我国面临着比其他国家更为严峻的汞污染问题[4]。面对汞污染的问题，许多学者也从不同角度对如何治理汞污染进行了研究。安晓雪等通过对厦门某发电厂的300MW煤粉锅炉的研究发现，排入大气中的汞以单质汞为主，在配备SCR脱硝、低低温电除尘器、海水脱硫、湿式电除尘器等超低排放设施组合后，仅有83％的汞脱除率[5]。因此研究如何有效的脱除燃煤发电厂的汞污染仍然是一个值得研究的问题。
目前主要有三种脱汞技术。1、燃烧前脱汞，俗称洗煤,但是由于脱除汞的效率只有30％，且脱除的汞残留在洗煤的水中，更为难以处理，所以不作为研究的方向。2、燃烧中脱汞，通过在入炉煤中或直接向炉膛中添加少量氧化剂(如卤化物)，增加烟气中Hg 2 的含量，提高除尘装置和湿法脱硫设备的协同脱汞效率。3、是燃烧后脱汞，主要包括利用污染物控制装置协同脱汞、烟气吸附剂喷射脱汞等[6]。如何脱出燃煤电厂烟气中汞是一件关于全球污染防治的研究。这项研究有利于维护全球环境，对保护人类的生命健康有着重要的意义。
目前最常用也是最高效的脱汞方式是燃烧后脱汞。燃烧后脱汞的技术一般分为两种，最常见的是使用吸附剂吸附单质Hg0。经研究发现，未改性的活性炭对于吸附汞没有很好的效果，其主要的原因有两点，一是因为未改性的活性炭是非选择性吸附，所以对于烟气中一些其他颗粒物质可能与活性炭表面活性位点结合，导致汞的吸附减少；二，是因为未改性的活性炭对于汞的吸附仅仅只有物理吸附，因此吸附效果不好[7]。
所以为了提高吸附剂对于烟气中的单质汞的吸附，会对活性炭的表面进行改性。通常会添加卤素原子或添加金属及其化合物。常见的方法是在实验室中对燃煤电厂可能产生的烟气进行模拟，气流平稳后先测量未经吸附剂吸附的烟气中的汞的含量，然后通入加入吸附剂的氛围内，测量出口处的汞含量。通过各种实验的研究，目前已经找到了许多能有效吸附汞的材料及其制备方法。这对未来处理汞污染提供了一些理论上的支持。本实验是为了探求在不同温度条件下，碳基吸附剂脱除汞的影响，从而为缓解汞污染提供理论支持。
2.国内外研究现状
王宏亮等人研究了国内外最常使用的烟气环保协同脱汞技术，对商业上运用的常见的三种污染处理手段进行了横向的对比，可以看出目前我国对于燃煤电厂的污染治理水平仍然较差，要立足于国内完备烟气处理设施，利推动成本较低的卤素添加的技术的发展，推动低成本，可再生的，易回收的吸附剂的发展[8]。这说明，研究碳基吸附剂是紧跟时代的要求。
周强等人的研究表明，较小颗粒的活性炭有利于烟气的脱汞，NH4Cl能够改性活性炭表面的卤素官能团，强化了活性炭对于Hg0的吸附作用[9]。李亚宁等人研究的关于酸性气体对于模拟氧气中燃料燃烧的烟气中活性炭吸附汞的影响中也提到，SO2会明显抑制活性炭吸收烟气中的汞，但NO会氧化Hg0从而使得Hg吸附在活性炭（AC）表面,形成Hg2（NO3）2，能够显著的促进活性炭对烟气中的Hg0的吸收。同时也发现HCl能促进活性炭对汞的吸收，而且在含有O2时效果更为显著[10]。
王卉等的研究表明，在200℃时Cl2能够促进活性炭对汞的吸附，而烟气中的O2气能够帮助Cl2氧化Hg0从而起到更好的效果，但因为真实的生产中烟气成分复杂，其中含有的CO2,NO,SO2则会抑制Cl2的氧化[11]。湖南大学马金凤等，研究了经过酸处理活性炭吸附剂对烟气中的汞的吸收，发现不同的活性炭和不同的酸处理得到的结果不同，而且反应温度也会对活性炭的吸收有所影响[12]。
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