“十三五”规划指明了我国能源结构优化和发展的战略导向:我国当前正处于优化能源格局的战略机遇期,需建设一个绿色安全、多元化、智能化、洁净高效可持续现代化的能源体系。随着我国经济转型的平稳进行,全球化的大背景逐渐深入人心,燃煤汞污染问题成为亟需解决的环境课题。从目前的汞控制手段来看,不论从经济性方面,还是从环境效益考虑,都存在很大的优化提高的空间。本文紧密围绕煤燃烧污染物排放控制领域,主动应对“节能减排”的国家重大需求,基于原材料价格、制作成本和工业应用前景,选取合适的、价廉的硅酸盐原材料,利用溶胶凝胶法将原材料制备成多孔纳米吸附剂。通过理化特性表征手段对合成方法进行初步探讨,选择合适、稳定的合成方法来获得高比表面积、发达孔结构的样品。通过系列脱汞试验,分析了吸附剂的性能指标和脱汞机理,以期获得具备廉价性、非碳、高性能的新一代汞吸附剂,为以后进行中试试验、电厂实际应用提供参考。通过溶胶凝胶法,发展了一种新型硅酸盐吸附剂。研究表明:控制制备条件,可获得较大比表面积(514.2 m2/g)和较发达孔结构。适当的醇/酸比既可以避免对水解反应旳抑制,又会使溶液更均匀;反应温度的提高有利于水解反应,但温度过高会影响胶体的品质;随着焙烧温度的升高,晶体成型速度快,但过高温度会使晶粒变形,粒度不均匀等导致比表面积缩小。经扫描电子显微镜(SEM)表征,吸附剂形貌为疏松多孔状,孔径分布均匀,具备完整的晶体结构。对比负载KBr前后的照片,宏观上结构没有大的变化,仍为多孔状。通过脱汞性能试验,探讨了新型吸附剂的脱汞性能,掌握了影响新型硅酸盐吸附剂脱汞性能的相关因素以及反应机理。相同条件下,在适当范围内,随着负载量的增加,吸附剂的化学吸附能力得到增强;升高吸附温度会促进对汞的化学吸附,但也会抑制物理吸附,在90℃到120℃之间存在一个温度转折点;随着初始汞浓度的增加,汞脱除效率有所下降,而单位吸附剂对汞的吸附量增加,吸附剂用量与初始汞浓度对应一个最佳匹配值。较大的比表面积和较发达的孔结构有力的促进了汞的吸附,卤族元素与汞在吸附剂表面和孔内发生一系列化学反应,提高了吸附剂的化学吸附能力。结果表明:相同条件下,经过卤素改性的吸附剂在汞脱除效率上有明显的提高。模拟烟气中最高汞脱除率可达92%,实炉烟气中汞脱除效率为80%左右。