选择五种原煤为原料,通过破碎、与黏结剂混合、挤压成型、炭化、活化过程制备高性能变压吸附活性炭,用于CO₂气体的捕集分离。在已有研究的基础上考察分析煤粉粒级分布、成型压力、添加剂种类、活化方式等对活性炭性能的影响,以CO₂吸附量、碘值、微晶结构尺寸、转鼓强度、孔隙参数、孔径分布和表面官能团等对活性炭进行表征;采用响应曲面法中的中心组合设计,选取炭化温度、活化温度、活化恒温时间和添加剂比例四个因素进行考察,以CO₂吸附量为响应值Y,利用Design Expert软件,二次多项式逐步回归的方法得出制作工艺的数学模型对活性炭的制备工艺进行优化,并对给出的优化条件进行实验验证,检验模型的合理性。实验结果表明:在选取的五种原料煤中,太西煤制得活性炭的CO₂吸附量最高,综合性能最好,活性炭的CO₂吸附量与煤粉中粒径61-75μm和<45μm的颗粒含量有较高的相关性,在制备过程中需要将此区间的煤粉与其他粒径的颗粒适当混合,制得活性炭性能最好。成型压力影响活性炭的CO₂吸附量,较高的成型压力能提高活性炭的比表面积和微孔孔容,但不利于CO₂吸附量的提高,对总孔容和活性炭强度影响不大。添加剂Na NO₂和Na2SO3加入量的多少对活性炭CO₂吸附量影响明显,实验范围内,添加剂越多CO₂吸附量越大,以CO₂为活化介质,Na NO₂、KNO3和KNO3与NH4Cl组合为添加剂制得活性炭的最大CO₂吸附量有不同的提升,分别为54.9m L/g、56.1m L/g和58.9m L/g,以KNO3与NH4Cl组合作为添加剂,活性炭的微孔孔容和总孔容都有大幅的提高,1-1.5nm范围内孔增多,活性炭的比表面积大,对活性炭CO₂吸附量有明显的提升,比无添加剂时提高5.1m L/g,是制备变压吸附活性炭的理想添加剂。先用水蒸气轻度活化,再用CO₂进行深度活化,与纯CO₂活化制得活性炭的比表面积、微孔孔容和总孔容相差不大,吸附性能相近,实际生产中可以用该种活化方式生产变压吸附炭,可以提高活化效率、降低生产成本。不同炭化温度、活化温度、添加剂含量制得活性炭的表面含氧官能团无明显差别,CO₂吸附量与微晶表面单取代反应或1,3取代芳烃含量有一定关系,活化介质的不同对煤基活性炭表面官能团的影响较小,具体官能团对活性炭吸附性能的影响还需作进一步的分析。二次多项式逐步回归方法得出模型的相关系数为0.7954,具有较高的拟合程度,实验的重复性较好。预测的最佳工艺参数为:炭化温度550℃,活化温度916℃,活化恒温时间120min,添加剂（KNO3+NH4Cl）比例3.73%,预测CO₂吸附量值为57.6m L/g（1atm,25℃）.在此条件下进行多次实验,得到活性炭的CO₂吸附量的均值为57.2m L/g,与预测值仅差0.4m L/g,表明工艺模型是合理有效的。