粉煤灰是燃煤发电厂烟道气带出一种固体废弃物，具有量大、质轻、难处理等特点;同时，烟道气中含有CO2，会造成温室效应。基于此，本文研究了利用粉煤灰制备中高温CO2吸附剂，使之能应用于烟道气CO2捕集。　　首先，对粉煤灰及其酸碱前处理改性进行了研究。结果表明粉煤灰烧失量为45％，比表面积为195.6m2/g，平均孔径为6.22nm。通过正交实验发现:HC1浓度为3mol/L，酸浸温度为70℃，酸浸时间为4h，液固比为7是最佳前处理改性工艺;利用改性的粉煤灰为Si源与Li2CO3通过固相合成可制得吸附增重为27.5wt％的粉煤灰吸附剂。　　其次，考察了粉煤灰吸附剂在不同反应条件下的吸附行为，并对吸脱附反应机理进行了探索。结果表明，在450-600℃，吸附量随温度增加而升高，600℃达到最大27.5wt％，在650℃时，吸附量有所降低。粉煤灰吸附剂在600℃，10％、14％、20％ CO2分压下，最大吸附量分别为8.9wt％、22.4wt％、24.9wt％;12vol％水蒸气能提高吸附速率及吸附量，尤其对低CO2分压下吸附反应促进更明显。600℃、12 vol％水蒸气存在时，在10％、14％、20％、100％CO2分压下吸附量分别达到10.3wt％、23.4wt％、25.1wt％、27.7wt％。同时，经过10个吸脱附循环后吸附量仅降低2.1wt％，吸附剂稳定性良好。吸脱附循环过程中，吸附剂颗粒的表面变得光滑，出现大孔。最后，吸附剂中的Li2CaSiO4在反应过程中会发生转移，Ca会最终转移到CaO中，而Li则会转移到Li2SiO4中;吸附剂最终组成是Li4SiO4及CaO，且趋于稳定。　　最后，使用双指数模型及Jander-Zhang模型研究了吸附动力学。结果表明，两个模型都能很好地拟合吸附等温线，整个CO2吸附反应受CO2扩散控制。随着温度的升高，温度对扩散过程的影响大于反应过程。随着吸附剂比表面积的增加及平均粒径的减小，反应速率常数及扩散速率常数都逐渐增加。通过双指数模型拟合得到的粉煤灰吸附剂的反应活化能为42.1kJ/mol，扩散活化能为53.6kJ/mol;而通过Jander-Zhang模型拟合得到的快反应活化能为38.7kJ/mol，慢反应活化能为69.4kJ/mol，都比相关文献报道值低。