温室效应给全球气候带来的影响越来越明显,而二氧化碳作为主要的温室气体越来越得到人们的关注,目前处理大气中过量二氧化碳的有效途径之一就是二氧化碳的捕获及封存技术,其中,在处理高浓度高温度的二氧化碳过量排放时,氧化钙基吸附剂以其理论吸附容量高、地球储量大、价格低廉等优点得到了研究者的广泛关注,但循环性能差的缺点限制了其进一步应用。本文主要研究增强氧化钙基吸附剂循环稳定性的问题,采用引入稳定剂锆酸钙并制成具有稳定结构的中空球的方法改变其易烧结的缺点。实验首先采用葡萄糖水热法合成了胶体碳球,分析了水热反应时间、反应物浓度和反应温度对其成球大小的影响并进行大量合成,随后以胶体碳球为模板合成了具有不同钙锆比例(1、49、99、399和999)的中空球吸附剂,通过XRD、SEM、TEM和TG等手段对其结构组成进行了表征,并研究了钙锆离子在碳球上的吸附行为和对吸附剂成球形的影响,最后在二氧化碳吸附／煅烧试验中,分别探讨了钙锆比例(1、49、99、399、999)、升温速率(50C/min、10℃/min、20℃/min)、吸附温度(650℃、700℃、750℃)、烧结温度(850℃、900℃、950℃)等条件对吸附剂循环稳定性的影响。结果表明,采用1mo1/L的葡萄糖溶液,180℃反应10h后可得所需的模板剂,在钙锆复合吸附剂合成中,锆离子的吸附能力要强于钙离子,过量的锆并不利于复合吸附剂的成球,在吸附性能测试中,当升温速率为5℃/min,钙锆比例为399,吸附温度为650℃、烧结温度为850℃时,吸附剂具有较好的循环性能,在经过100次循环时间长达12000min不间断的测试中,吸附剂依旧具有很好的循环性能。