20世纪以来,随着全球化石能源的利用,温室效应气体的排放大量增加,同时伴随的是全球气候变暖,带来严重的气候灾难。其中影响温室效应的主要气体CO2排放量随着经济发展越来越多,日益引起人们的关注。全球CO2的主要排放源是化石能源的燃烧,其中电力行业是C02的主要排放源。电力行业CO2排放最大特点就是温度高,而目前CO2的回收技术主要在低温下进行,增加了成本,因此开发高温下的CO2捕集与回收技术是目前减少温室效应气体排放的一个热点方向。CaO基CO2高温吸附剂具有成本低、可以循环使用、再生方便等诸多优点,成为目前的一个研究热点,但是其与CO2的反应过程有粒径大小、反应气体浓度、反应温度等诸多影响因素,并且其吸附过程有反应动力学、扩散动力学以及热力学影响,因此研究其高温下的碳酸化反应动力学,对提高其循环使用次数以及使用效能有重要的影响。本文以高温固体共熔融法制备的吸附剂分为三种不同粒径CaO吸附剂为研究对象,利用热分析方法考察了反应气体浓度、吸附剂颗粒和升温速率对其碳酸化反应过程的特性影响进行了研究,发现在提高反应气体浓度时,对CaO的化学反应控制阶段没有影响,但在灰分层扩散控制阶段,增大反应气体浓度将增大反应气体在灰分层中的扩散系数,提高CaO碳酸化程度；在升温速率对CaO碳酸化特性影响实验中,发现随着升温速率的增加,对同一粒径吸附剂,热分析DTG曲线随着升温速率的增大,其增重峰将后移,对应反应温度升高,并且增重峰对应反应速率降低。在粒径影响CaO碳酸化试验中,随着粒径减小,在相同的升温速率下,热分析DTG曲线增重峰对应反应温度相同,而此时的增重峰峰值,即最大化学反应速率随着粒径减小而增大；为研究其碳酸化反应过程中的反应特性,对其碳酸化反应过程进行动力学分析,发现在碳酸化反应过程中,随着转化率增大,灰分层扩散对动力学参数有严重的影响。随着碳酸化反应程度越高,表观活化能下降,并且在粒径越大时,下降越剧烈；利用固定床对不同粒径在恒温下的吸附穿透实验进行研究,不同粒径吸附剂在600℃时有最长的穿透时间,并且随着粒径减小,穿透时间增长。在固定床气体浓度实验中,随着气体浓度增大,穿透时间增长。