燃煤飞灰是燃煤电厂从烟气除尘系统捕获下来的细小颗粒物，它具有较大的比表面积并含有多种活性物质，能够在除尘过程中有效地吸附汞，从而控制烟气中的汞含量。目前燃煤飞灰进行二次利用工业日趋成熟，已被广泛应用于建材、农业、冶金、环保等领域，而这些燃煤飞灰综合利用的工艺大部份都需要对燃煤飞灰进行加热处理，在加热过程中，富集于飞灰中的汞极易重新释放到大气中，对环境造成二次污染。因此对燃煤飞灰再利用过程中汞的释放特征及形态的研究就具有重要意义。实验采用广州珠江电厂的燃煤飞灰，将飞灰按照粒径大小进行分选，分为>150μm、75-150μm、48-75μm、<48μm四个粒度等级，并对飞灰的表面形貌特征、密度、BET比表面积、化学成分、矿物成分等物理化学性质进行分析。在此基础上，对燃煤飞灰在管式炉上进行加热处理，处理温度从200℃到1200℃，间隔100℃，并对500℃-800℃的燃烧区间进行加密，间隔50℃。利用安大略水法（Ontario Hydro Method（OHM））对热处理过程中逸出的不同价态的汞（Hg0、Hg2+）进行吸收及测定。同时采用美国EPA连续浸取方案（EPAMethod3200）对热处理前后飞灰中不同形态的汞（可萃取汞、半活性汞、无活性汞）进行分离及测定。结果表明，燃煤飞灰在加热过程中，在200℃时就可以观察到汞的释放，但释放量很低；而大部分汞的逸出在400℃左右；当温度高于400℃时，总汞的释放量基本不再增加。通过对燃煤飞灰中不同形态汞进行分离及测定，在未加热的飞灰组分中，随着粒径的减小，总汞的含量降低，同时半活性汞的含量也明显减少；当加热温度高于500℃时，残留总汞的含量趋于稳定。飞灰在加热处理过程中不同形态汞的转化主要在以下三个温度区间：一是在200℃时被飞灰中的碳、TiO2、CaO等活性物质催化，在飞灰表面发生Hg0被氧化成Hg2+的氧化反应；二是伴随着碳的剧烈燃烧，释放出的Hg0在500到800℃之间发生的氧化；三是当温度高于1000℃时，少量Hg0与空气中的氧气直接反应氧化为HgO。未燃尽碳直接影响着飞灰对汞的吸附及氧化作用，在颗粒粒径较大的组分中，飞灰中未燃尽碳含量也较多，飞灰对汞的吸附及氧化能力也较强，飞灰在加热过程中的总汞逸出率、在燃烧温度区间内零价汞的氧化率，以及吸附于飞灰中的半活性汞即零价汞的含量也相应增加，飞灰中碳含量与总汞逸出率、零价汞氧化率、飞灰中零价汞的含量都具有较好的相关性，相关系数分别为r=0.9118，r=0.8610，以及r=0.9866。