汞及其化合物作为一种剧毒污染物,已在世界范围内对生态环境和人体健康造成了不可估量的损害。中国目前是世界上汞人为排放量最大的国家,目前,我国大气汞排放的最大来源仍是燃煤电厂。活性炭喷射（Activated Carbon Injection,ACI）技术因其脱汞效率受到汞浓度、停留时间、反应温度、污染物脱除装置的配备情况和运行成本等其它因素的限制,难以大规模应用。因此,有必要开发出高效、经济的非炭基吸附剂或催化剂进行燃煤烟气脱汞的研究。据文献报道,TiO₂具备较好的热稳定性和化学稳定性、较大的比表面积和机械强度,并能与负载的金属产生“强相互作用”,且具有较好的抗硫中毒能力,利用过渡金属氧化物改性后,可以用于烟气SCR脱硝及脱汞的研究。本文以TiO₂为载体,采用过量浸渍法对其进行MnO_x及MMn（M=Fe,Co,Zr,Mo）双金属改性,在汞吸附性能评价装置上进行模拟烟气脱汞实验。实验研究了焙烧温度、负载量、反应温度及烟气组分等因素对吸附剂脱汞效果的影响,并通过TG/DTG、N₂吸-脱附、XRD、FT-IR、H₂-TPR、XPS、Hg-TPD等方法对吸附剂进行了表征,最后根据实验及表征结果探究了可能的反应机理。研究结果表明,脱汞吸附剂的Mn的最佳负载量和焙烧温度分别为12 mol.%和450^oC,当反应温度为300 ^oC时,12Mn-Ti-450可达到最佳脱汞效率98.46%。模拟烟气中的O₂和HCl会促进汞的脱除,SO₂则对脱汞有较强的抑制作用;SO₂与Hg⁰间存在的竞争吸附作用以及脱汞反应中产生的硫酸盐覆盖活性位点表面,是导致脱汞效果下降的主要原因。CO₂和NO也对脱汞起到抑制作用,而HCl能在一定程度上缓解SO₂和NO的抑制作用。12Mn-Ti-450对Hg⁰具有一定的氧化效果,增加反应温度对Hg⁰的氧化有利,而SO₂和NO的加入会抑制这一过程。Hg-TPD结果表明,反应后吸附剂的表面有HgO和汞齐合金生成。Hg⁰在MnO_x-TiO₂表面上的吸附和氧化基本遵循Mars-Maessen和Langmuir-Hinshelwood机理。MnO_x-TiO₂吸附剂受SO₂抑制作用明显,为了进一步提高其抗SO₂性能,利用金属（Fe/Co/Zr/Mo）进一步对MnO_x-TiO₂进行改性。其中,以Fe的改性效果最为显著。研究结果显示,当Fe:Mn为3:9、反应温度为300 ^oC时,平均脱汞效率高达99.27%;Fe的加入使样品的抗SO₂性能显著提升,当通入400 ppm SO₂时,平均脱汞效率（2 h）仍保持在60%以上。吸附剂中的Mn⁴⁺参与了Hg⁰的氧化,自身被还原为Mn³⁺,且Fe的引入使Mn⁴⁺比例上升。吸附剂在含SO₂气氛下反应后,有SO₄^2-的生成。气氛中的O₂和HCl会促进汞的脱除,CO₂对脱汞起到抑制作用。低浓度的NO促进脱汞,而高浓度的NO则会抑制脱汞。