在燃烧后捕集CO₂的技术手段中,钙循环技术因其原材料成本低、来源广、吸收剂反应活性高等优势而受到重点关注。然而钙循环技术中钙基吸收剂再生过程所需热量往往由燃料的富氧燃烧提供,分离空气带来额外的能量消耗和成本代价。为了消除由于空气分离设备带来的高昂成本代价,在钙循环的基础上,引入化学链燃烧,提出钙铜联合循环的概念,其原理是利用氧载体与燃料气体反应所释放的热量,为钙基吸收剂的再生过提供热量。钙铜联合循环的研究仍然处于初步发展阶段,大部分学者的研究集中于钙铜复合载体的性能优化和循环过程的模拟研究上,很少有学者对其技术路线进行全面的实验研究工作。基于此,本文通过浸渍法制备两种钙铜复合载体,考虑到实际烟气中少量O₂的存在,设计碳酸化-煅烧/还原-氧化三步式循环和碳酸化/氧化-煅烧/还原两步式循环等两种钙铜循环实验方案,在热重分析仪上分别进行不同钙铜复合载体的多次循环实验,并通过SEM、EDS、抗破碎强度测试等手段进行表征,全面评价载体的综合性能。在三步式钙铜循环中,两种钙铜复合载体的CO₂捕集能力表现出不同程度的活性衰减,CaO-CuO/MgO复合载体具有更佳的循环CO₂捕捉性能;CaO-CuO复合载体和CaO-CuO/MgO复合载体均具备优异稳定的氧化/还原反应活性,能满足煅烧/还原过程中的热量需求。在两步式钙铜循环中,CaO-CuO/MgO复合载体在整个循环过程中表现出高于70%的碳酸化/氧化反应整合效率,且在三步式循环中的碳酸化反应活性衰减得到有效控制,然而CaO-CuO复合载体仍然存在CO₂吸收能力快速衰减的问题。总的说来,CaO-CuO/MgO复合载体具备稳定优异的综合性能,且在两步式钙铜循环的反应效率比三步式钙铜循环更高。