汞由于其在环境中的高毒性、生物累积性以及持久性而引起了全球的广泛关注。为了保护人类健康和环境不受汞的污染,《关于汞的水俣公约》在2017年8月16日正式生效,这标志着全世界为减少汞排放、控制汞的污染迈出了重要的一步。而有色金属冶炼烟气中的汞排放是十分重要的人为排放源之一,当前应用于有色金属冶炼烟气脱汞的吸附剂存在着以下几个主要的问题:吸附材料耐SO₂干扰能力差;吸附剂的汞吸附容量低及吸附材料难以回收利用。为了解决用于有色金属冶炼烟气脱汞吸附剂存在的问题,我们开发出了可再生抗硫型吸附剂用于高效脱除有色金属冶炼烟气中的零价汞,并取得了如下研究成果:我们以硫代硫酸钠为硫源通过水热反应制备得到钴硫化合物,标记为S-2,并对其展开了相关研究,研究表明:S-2在100℃下有着最佳的除汞性能;O₂、SO₂、H₂O与NO对S-2的除汞性能基本没有影响,S-2表现出了优良的抗SO₂干扰性能;S-2有着巨大的汞吸附容量,当50%汞穿透时,汞吸附容量为43.03mg/g;根据构建的模型计算得到S-2的汞脱附活化能为63.9kj/mol;经硫磺热溶液处理后,脱附失活后的S-2能够完全恢复除汞性能;经过5次循环吸附、脱附、再生实验后,S-2依然能够十分高效的脱除零价汞且去除零价汞的效率基本没有变化;经过简单的加热脱附实验,能够回收绝大部分的汞;本文还对S-2的除汞机理进行了相关研究,根据相关数据及表征结果,我们认为很有可能是S-2中存在的Co³⁺对脱除零价汞起了重要的作用。为了提高材料的除汞性能,我们对钴硫化合物S-2进行了掺杂改性,研发了钴铁复合硫化物吸附剂,研究表明:Fe²⁺掺杂钴硫化合物S-2可以极大的提高除汞性能,当钴铁摩尔比为0.9:0.1时,钴铁复合硫化物Co_0.9Fe_0.1S_y有着最佳的除汞性能;Co_0.9Fe_0.1S_y在100℃下有着最高的除汞效率;O₂、SO₂、H₂O与NO对Co_0.9Fe_0.1S_y的除汞性能基本没有影响,Co_0.9Fe_0.1S_y表现出了优良的抗SO₂性能;Co_0.9Fe_0.1S_y有着巨大的汞吸附容量,当50%汞穿透时,汞吸附容量为85.50mg/g;根据构建的模型计算得到Co_0.9Fe_0.1S_y的汞脱附活化能为54.94kj/mol;经硫磺热溶液处理后,脱附失活后的Co_0.9Fe_0.1S_y能够完全恢复除汞性能;经过5次循环吸附、脱附、再生实验后,Co_0.9Fe_0.1S_y依然能够十分高效的脱除零价汞且去除零价汞的效率基本没有变化;经过简单的加热脱附实验,能够回收绝大部分的汞;本文还对Co_0.9Fe_0.1S_y的除汞机理进行了相关研究,根据相关数据及表征结果,我们认为可能是Co_0.9Fe_0.1S_y中存在的Co³⁺、Co⁰和Fe³⁺对零价汞的去除起了重要的作用。本论文中开发的钴硫化合物及其改性材料有着巨大的汞吸附容量,且均表现出了高效脱除零价汞及优良的抗SO₂干扰的性能,很好的解决了当前吸附剂存在的问题,具备一定的应用前景且有利于指导后续材料的研究工作。