《水俣公约》的实施标志着国际社会对重金属汞减排开始进行全面限制,燃煤汞污染控制技术自1995年发展至今已取得很多研究成果,烟气喷射吸附剂脱汞是目前国内外脱汞技术的研究热点。活性炭具有孔隙结构发达吸附容量大、快速吸附反应速率和可再生性等优点。通过化学法对活性炭进行氧化改性渗入硫、氯、碘、溴等元素或负载贵金属,可改变活性炭表面的孔隙结构和化学结构,增强活性炭的定向汞化学吸附能力。基于碳热还原SO₂反应,本论文利用低浓度SO₂气体对一种商业活性炭进行高温活化改性以制备高效富硫活性炭脱汞吸附剂,并对其可再生特性进行研究。以普通商业活性炭为原料,低浓度SO₂气体为活化改性剂,在管式炉实验装置上制备高效活性炭脱汞吸附剂,结合N₂吸附/脱附、元素分析以及扫描电子显微镜等表征技术考察改性工况参数对活性炭吸附剂的孔隙结构、元素含量、表面形态的影响规律,深入探究C-SO₂反应机制。结果表明:经碳热还原反应高温载硫后的活性炭微孔中存在非氧化态硫,吸附剂的孔容虽减少但仍呈现出微孔吸附剂的特质。改性温度对活性炭吸附剂孔隙结构的影响较为复杂,延长活化改性时间能有效促进活性炭吸附剂比表面积和微孔容积的增加。改性活化对活性炭吸附剂同时具备物理活化和化学改性的作用,改性后吸附剂中S、O元素含量明显增加。SEM扫描电镜显示载硫后活性炭吸附剂的颗粒表面粗糙存在多颗粒粘连,说明改性活化对活性炭吸附剂的空隙存在一定的破坏。在小型固定床汞吸附实验装置上考察不同制备工况的SO₂改性活性炭脱汞吸附剂的汞脱除性能,深入探讨吸附温度、初始汞浓度、O₂和SO₂等因素对汞吸附的影响规律。在持续升温汞脱附（TPD）实验台上对部分吸附后的样品进行了脱附实验,结合表征结果分析探讨了SO₂改性活性炭吸附剂的汞吸附机理,结果表明:原始商业活性炭比表面积大、表面官能团种类和数量丰富,具有一定的汞脱除能力。经SO₂高温活化改性后,活性炭吸附剂的物理、化学性能得到提升,增强了化学汞吸附性能。改性温度、改性时间和SO₂浓度对活性炭吸附剂的汞脱除性能影响较为复杂。延长活化改性时间会影响主反应的进行,产生大量的C-SO₂反应副产物。较高的SO₂浓度会占据活性炭表面有限的活性位点使得活性炭的物理吸附发生饱和。120-150℃是合适的吸附温度且与燃煤电厂尾部烟气喷射脱汞的反应温度相符合。烟气中Hg⁰浓度的增加会降低吸附剂的脱汞效率,但能促进吸附剂的脱汞速率从而提高吸附剂的利用效率。模拟烟气中6%O₂和低浓度SO₂均能有效促进活性炭吸附剂对Hg⁰的脱除。在TPD实验台和管式炉实验台上分别对SO₂改性活性炭脱汞吸附剂进行热脱附再生和吸附后载硫再生试验,考察再生后活性炭吸附剂的脱汞性能,结合表征手段系统研究载硫循环再生对活性炭脱汞吸附剂理化特性的影响,探究循环次数对活性炭吸附剂脱除Hg⁰效率的影响。结果表明:程序升温热再生后吸附剂的汞吸附效率大幅下降,原因在于高温烧蚀破坏活性炭吸附剂的孔隙结构,热解反应消减吸附剂表面大部分的含硫官能团。低温恒温热再生后吸附实验2h的汞吸附效率降为63.65%,说明低温恒温再生能保留载硫活性炭的部分化学活性,避免了高温下吸附剂孔结构的烧蚀坍塌。热脱附伴随着吸附剂表面硫原子的损失,需要增加硫负载以弥补热解时损失的硫含量。载硫再生实现硫原子的有效补充,吸附-载硫再生往复循环五次后活性炭吸附剂的平均脱汞效率达到82.62%,显示出良好的可再生性。