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由燃煤电厂和人类活动等产生的CO2排放量日益加剧，已成为世界各国亟待解决的问题。钙循环技术作为一种燃烧后捕集CO2的常用技术，被认为是最有发展潜力的大规模捕集CO2技术之一。但是天然钙基碳载体的循环捕集CO2性能随循环次数增加而迅速降低，如何提高天然钙基碳载体的循环捕集CO2性能和循环稳定性是钙循环技术中的关键问题之一。针对上述问题，本文开展了高活性钙基碳载体制备及其捕集CO2特性的研究。 提出生物柴油副产物(BPB)燃烧修饰CaO制备高活性钙基碳载体的方法。研究了制备条件对修饰钙基碳载体的循环捕集CO2特性的影响，获得了最佳燃烧修饰条件;修饰钙基碳载体在20次循环后的CO2捕集性能仍高达0.50g/g。BPB燃烧修饰不仅对CaO和钙基废弃物电石渣的捕集CO2特性有改善;而且能大幅度提升因多次捕集CO2而失活的CaO的循环捕集CO2性能。与国内外同类型有机溶剂修饰CaO的CO2捕集性能相比，BPB燃烧修饰CaO具有更高的性能和循环稳定性。微观分析表明，修饰钙基碳载具有发达孔隙结构，拥有大量孔径为20-100nm内的孔隙，这对于捕集CO2是非常有利的。通过BPB燃烧造孔活化CaO是燃烧修饰提高CaO循环捕集CO2性能的主要机理。 提出以脱脂棉作为模板剂，醋酸钙和硝酸铝分别作为CaO源和载体源，采用硬模板法合成复合钙基碳载体。探讨了2种制备路线对复合钙基碳载体捕集CO2性能的影响，形成了最佳制备工艺。当CaO/Al2O3质量比为80/20时，复合钙基碳载体获得最高循环捕集CO2性能，即使在恶劣煅烧条件下，其10次循环后CO2捕集性能仍高达0.48g/g。复合钙基碳载体很好地刻画了脱脂棉的中空结构，呈现出管壁多孔的纳米中空管状结构，管壁由CaO和Ca12Al14O33均匀组成，Ca12Al14O33具有强抗烧结性能，而且CO2可以通过多个方向扩散到复合载体中的CaO表面，这对于CO2捕集是非常有利的。复合钙基碳载体的孔结构发达，拥有较高的比表面积和比孔容，为其循环捕集CO2性能提供了良好的保证。 为解决钙基碳载体在流化床中的颗粒磨损带来的逃逸等问题，研究了造粒过程中粘结剂、支撑剂和造孔剂种类及其添加量对造粒后钙基碳载体循环捕集CO2性能的影响，并提出以多孔Al2O3球粉作为支撑剂造粒。结果表明，PVP为最合适的粘结剂，最佳添加量为2％。高铝水泥和多孔Al2O3球粉均可作为支撑剂造粒，最佳添加量为10％。多孔Al2O3球粉作为支撑剂造粒后样品，具有高于高铝水泥的循环捕集CO2性能，其10次循环后的CO2吸收量为0.23g/g，是添加高铝水泥造粒钙基碳载体的1.35倍。微晶纤维素作为造孔剂加入，能有效提高造粒样品的循环捕集CO2性能，但钙基碳载体颗粒抗压强度略有降低。多孔Al2O3球粉造粒后颗粒的抗压强度略高于高铝水泥，但其抗磨损性能较水泥差，10次循环后二者抗磨损性能接近。通过氮吸附分析发现，使用多孔Al2O3球粉造粒样品虽然比表面积较低，但比孔容高于高铝水泥造粒样品，特别是孔径大于30nm的孔的累计孔容。 研究了BPB燃烧修饰钙基碳载体、镁修饰钙基碳载体和模板法制备的复合钙基碳载体经历碳酸化/煅烧捕集CO2循环后的HCl脱除性能。讨论了氯化温度、循环次数、HCl浓度和CO2存在等对经历碳酸化/煅烧捕集CO2循环的修饰后钙基碳载体的影响。结果表明，模板法制备的复合钙基碳载体MAC-Al-CaO由于其孔结构更为发达，表现出最佳的HCl脱除性能。Ca12Al14O33和MgO作为惰性支撑体的加入能够有效稳定孔结构，使得改性钙基碳载体循环碳酸化/煅烧后的HCl脱除能力随循环次数变化较小。750℃为三种改性钙基碳载体的最佳脱氯温度，氯化气氛中CO2的存在对修饰钙基碳载体的HCl脱除有不利影响，但氯化气氛中的HCl浓度越高，钙基碳载体的HCl脱除能力越强。