水泥工业是我国发展经济的支柱型产业,为社会的进步、经济的发展有着不可磨灭的贡献,但是其作为资源和能源消耗型行业,二氧化碳的大量排放,对我国乃至世界的环境保护构成了巨大的威胁。在水泥行业中,石灰石不仅可以作为生产水泥的原料,而且还可以作为捕集烟气中CO₂的捕集剂来使用。钙基捕集剂循环煅烧/碳酸化反应法捕集工业烟气中CO₂是一种高效环保的捕集方法。但是,钙基捕集剂在捕集烟气中CO₂的过程中存在一个问题:随着循环煅烧/碳酸化反应次数的增加,钙基捕集剂颗粒发生烧结导致其循环捕集CO₂的效率逐渐降低。本论文以如何提高钙基捕集剂的抗烧结能力及其循环碳酸化率NX作为研究重点。本论文以水泥工业为背景,利用蛭石改性钙基捕集剂捕集水泥烟气中CO₂。采用河北和新疆两个不同产地的蛭石,经过不同的处理方式处理后得到蛭石小片,作为改性添加剂对钙基捕集剂的颗粒表面进行修饰改性。蛭石作为硅酸盐类矿物,具有独特二维层状结构、独特的热膨胀性和耐高温性,将其作为抗烧结材料添加到钙基捕集剂中,改变了钙基捕集剂颗粒的表面形貌:蛭石小片包裹在钙基捕集剂颗粒表面,因蛭石在首次升温过程中会发生急剧膨胀,并且具有很高的热稳定性,粘附在钙基捕集剂颗粒表面的蛭石可以在循环煅烧/碳酸化反应过程中阻碍石灰石颗粒之间的接触,延缓烧结现象的发生,有效的提高钙基捕集剂循环捕集CO₂的能力（碳酸化率NX）。从蛭石的种类、处理方式、掺量等参数着手,分析改性钙基捕集剂的循环碳酸化率,并对比堆积态和半悬浮态的捕集结果,主要的研究结论如下:（1）以河北和新疆两个不同产地的蛭石作为研究对象。经过不同的处理方式后作为添加剂来改性钙基捕集剂,根据改性后钙基捕集剂捕集CO₂的能力（碳酸化率NX）变化,分析出最佳的蛭石产地和最优的处理方式:产地为新疆的蛭石经过提纯处后的改性效果最佳。此外,在研究中还发现:蛭石在循环过程中,升温阶段会对N2有少量吸附,降温阶段N2又会被释放出来,但是N2的吸附、释放量非常小,可以忽略不计。（2）蛭石改性钙基捕集剂捕集CO₂的能力（碳酸化率NX）与蛭石的添加量之间不是简单的正比关系。经过试验分析得出:蛭石掺量为1%时效果最佳,经过修饰的钙基捕集剂的第1次碳酸化率比纯石灰石提高了6.66%,在14次循环过程中,其碳酸化率平均增幅9.19%。（3）钙基捕集剂的尺寸对捕集CO₂的能力的影响:系统的研究了不同颗粒粒径的钙基捕集剂在改性前后对捕集CO₂的能力（碳酸化率NX）的变化,发现颗粒粒径在80¹25um范围内的钙基捕集剂效果最好。（4）经蛭石改性后的钙基捕集剂在温度交变回转炉中煅烧50次循环后,同未改性的钙基捕集剂相比:循环碳酸化率、颗粒表面形貌、颗粒平均粒径以及孔隙分布上都有了较为明显的优势。从宏观性能（碳酸化率NX）上可以看出改性钙基捕集剂在捕集CO₂的性能上优于未改性的钙基捕集剂;从微观形貌上可以看到改性后的钙基捕集剂在整个循环煅烧过程中,与未改性的钙基捕集剂相比,其颗粒能保持较好的规整形貌,烧结现象得到了明显的缓解;改性的钙基捕集剂在40次循环后孔径主要分布在70¹20nm,改性后钙基捕集剂的孔径则分布在50¹00nm之间。