中国的能源供给严重依赖于煤炭，燃煤排放的汞污染日益严重，已成为汞排放量最大的国家，燃煤汞排放的控制亟需解决。本研究从廉价高效的角度出发，制备了多种复合矿物吸附剂。项目前期研究了以碳酸钙、高岭土和氧化钙为载体负载锰氧化物的矿物吸附剂，在实验室固定床反应器上对吸附剂的脱汞性能进行研究。实验结果表明，锰盐前驱体类型显著影响脱汞性能，MnCl2改性吸附剂的脱汞性能优于Mn(NO3)2改性吸附剂，活性物质在吸附剂表面形貌不同是两者吸附性能差异的主要原因；吸附剂经过高温焙烧形成的MnOx和活性氯对Hg0有较强的吸附作用。通过实验确定了吸附剂的最佳制备条件和最佳脱汞温度窗口(300-400℃)，最高脱汞率达到90%以上。烟气气氛中4%的O2能有效的补充MnOx发生氧化反应过程中消耗的晶格氧，是维持高脱汞性能的关键。烟气中微量的SO2和HCl对脱汞有一定的抑制作用，而NO对汞的脱除有一定的促进作用。吸附剂进行掺杂Fe改性后，抗硫性能得到了显著的提高。在上述研究基础上，以赤泥为吸附剂载体，通过酸化处理和负载CuOx制备得到脱汞吸附剂。研究表明，最佳的制备条件为：加酸量液固比为15，铜浸渍量为12 %，吸附剂的最佳反应温度为250℃；10-20 ppm的HCl气体可生成氯自由基促进Hg0的氧化，从而促进汞的脱除，且HCl浓度越大，促进作用越显著；200-400 ppm的二氧化硫气体可能与气态汞存在竞争吸附，而抑制脱汞反应；NO的存在起到促进作用。通过对改性前后的吸附剂的XRD、TG/DTG分析确定主要活性物质是CuO。通过项目研究，阐明了汞—吸附剂—气相组分之间反应竞争协同机制，为低阶煤利用过程中的污染物一体化控制和固体废弃资源化利用提供技术和基础数据。在项目执行期间，培养硕士研究生7名。已在国外本学科主流刊物和重要国际会议发表论文12篇，国际会议分会报告5篇；申请权专利1项。