全球气候变暖已成为国际关注的热点问题,二氧化碳因具有温室效应被普遍认为是导致全球气候变暖的重要原因之一。因此,开发吸附分离二氧化碳的技术以及选择性能良好的吸附材料成为当前研究的重要议题。球状活性炭作为一种新型高性能活性炭不仅满足了大型流化床脱除二氧化碳的要求,而且球状活性炭作为高科技、高附加值产品,因其脱附温度低、吸附容量大、机械强度高等优异的吸附性能和优良的物理机械性能受到人们的广泛关注。本文采用市售普通大孔离子吸附树脂为原料,分别通过预氧化法和溶胀磺化法处理后,再通过炭化、水蒸气活化制备得到球状活性炭,通过热重、扫描电镜及孔结构分析等对样品进行表征,考察制备工艺对球状活性炭性能的影响,并将两种不同方法(氧化法及溶胀磺化法)制备的球状活性炭对CO2的吸附性能进行了简单比较。为制备在高温下对二氧化碳具有高吸附性能的球状活性炭,本文最后选用了四种体内含有碱性官能基的树脂球制备球状活性炭,并与普通树脂球制备的球状活性炭进行比较。树脂球先通过空气预氧化,然后经过炭化、水蒸气活化可制得球状活性炭。树脂球经氧化处理后其炭收率要高于原树脂球的炭收率；在本实验条件下,最佳氧化条件是氧化升温速率0.25℃/min,氧化温度280℃,氧化恒温时间1h,此时得到的氧化球CCl4吸附值可达770mg/g；在后期活化阶段,随着活化温度和活化时间的延长,球状活性炭的CCl4吸附值随之增大,当活化温度和活化时间分别为850℃和4h时,球状活性炭的CCl4吸附值最高,为1550mg/g。其CO2吸附值30℃时是0.78mmol/g,温度为75℃时降为0.05mmol/g。树脂球通过溶胀、磺化处理后再进行炭化活化,可制备得到球状活性炭,并得出如下结论：(1)溶胀处理过的磺化炭化球比未经溶胀处理的磺化炭化球粒径大,且经过溶胀处理的磺化炭化球开裂、掉屑少,最终得到的炭化球球形完整.(2)磺化可以显著提高树脂球的炭化收率。(3)活化过程中,单因素试验结果表明,球状活性炭的活化收率随着活化温度、活化时间、水蒸气流量的增加逐渐降低,CCl4吸附值呈现先升后降的趋势。通过正交试验分析知,当活化温度为830℃,活化时间为3h,水蒸气流量控制在0.5ml/min时,此时球状活性炭的CCl4吸附值可达2000mg/g。且工艺重现性较好。(4)在同一吸附温度下,采用溶胀磺化法制备的球状活性炭其C02吸附性能要优于氧化法制备的球状活性炭。最后本文选用四种碱性树脂球通过溶胀磺化法制备球状活性炭,并与由普通树脂球制备的球状活性炭进行对比。结果表明,采用四种体内含有碱性功能基的树脂球制备的树脂基球状活性炭对CO2的吸附性能要优于普通树脂球制备的球状活性炭；强碱性树脂球在CO2吸附方面比弱碱性树脂球更具优势；其中本身含强碱性功能基-N+(CH3)3的D201树脂炭球在30℃条件下对CO2吸附量可达2.57mmol/g。随着温度升高,由普通树脂球制备的树脂球状活性炭其CO2吸附量下降趋势要比四种碱性树脂制备的球状活性炭要快,且弱碱性样品的CO2吸附量下降趋势要比强碱性样品下降趋势快；碱性树脂球制备的球状活性炭在高温时吸附CO2比普通树脂球更具优势。碱性树脂基球状活性炭对CO2进行十次吸附循环之后,CO2吸附量下降不到4%,仍保持很好的CO2吸附性能,普通树脂球制备的球状活性炭十次吸附循环之后其吸附值基本不变。