化石能源中蕴含的能量支撑了现代文明的高速发展。但与此同时,如何减少化石能源利用中产生的巨量CO₂排放己成为全世界关注的焦点。在现有的CO₂捕集技术中,钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化法是最具前景的碳捕集技术之一。但是在循环捕集CO₂过程中,Ca O烧结失活所导致的CO₂吸收能力衰减,是钙循环技术面临的主要挑战之一。天然白云石（Ca MgCO3）煅烧后即可直接获得Mg O担载的Ca O吸收剂,可有效抑制Ca O的烧结,受到了人们的广泛关注。但在随着循环的进行,白云石基吸收剂中的Ca O和MgO逐渐发生分离,致使Mg O对Ca O的分隔作用弱化,Ca O开始聚集、烧结,吸收剂碳捕集能力不断下降。针对此问题,本文开展了以下3方面的研究内容:（1）煅烧条件对白云石基吸收剂中Ca、Mg分离特性的影响;（2）复合球磨法再活化白云石基乏吸收剂的特性研究;（3）复合球磨再活化白云石基乏吸收剂的机理研究。本文首先聚焦于初次煅烧条件对白云石基吸收剂中Ca、Mg分离特性的影响。以煅烧前后样品表面Ca、Mg比变化幅度作为评价指标。研究表明,煅烧过程中,MgO和Ca O分别有向颗粒表面和颗粒内部迁移的趋势。吸收剂颗粒粒径与煅烧终温对Ca O、Mg O分离程度基本没有影响,而在煅烧过程中增加载气流量和延长煅烧恒温时间都将促进Ca O、MgO分离。在Ca、Mg分离特性研究的基础上,我们致力于促进乏吸收剂中Ca、Mg的重新均匀混合,开发出了复合球磨法对白云石乏吸收剂进行再活化处理。结果表明,乏吸收剂经球磨水合活化,10次循环后,转化率从原来的32%提升到43%。活化过程中乏吸收剂通过物相转变而获得了丰富的比表面积,通过球磨的破碎、混合作用实spent现已分离Ca、Mg的再均布。进一步,我们首次提出了球磨碳酸化活化方法（加水加干冰球磨）,成功将大部分乏吸收剂再次合成白云石相,活化后吸收剂碳捕集性能接近新鲜吸收剂。测试结果表明,10次煅烧-碳酸化循环中经活化处理的吸收剂CaO转化率为乏吸收剂的200%。最后,我们探究了球磨碳酸化方法对白云石基乏吸收剂的活化机理:乏吸收剂（Ca O/MgO）转变成Ca CO3与Mg CO3·3H2O,其中Ca的碳酸化进程要快于Mg的;随后Ca CO3与Mg CO3·3H2O合成为Ca Mg（CO3）2。反应中,水提供了一种液相环境,促进了乏吸收剂的碳酸化过程与白云石的形成过程。