二氧化碳（CO₂）对于环境造成的危害已经严重影响到人类生活,目前新能源利用技术尚未成熟,化石燃料仍然是能源的主要来源,在保证社会进程稳步发展的基础上,如何节能高效的降低碳排放是我们亟待解决的问题。在大型工厂高温尾气的环境下,钙基CO₂吸附剂以其吸附量高、成本低的特点具有良好的发展前景。而其塔曼温度偏低,烧结后吸附剂转化率下降过快,成为其目前工业化应用的瓶颈。因此通过添加不同掺杂剂改性钙基CO₂吸附剂性能是目前最简单、高效、节能的方法。大理石是一种天然纯净、钙含量高的钙源。本研究通过对预处理后的云南大理石粉末（YS）掺杂改性,制备改性大理石粉末钙基CO₂吸附剂,主要分为以下四部分内容:（1）在热重（TGA）中进行YS吸附预实验,探究其最佳反应条件。在最佳条件下考察YS循环吸附性能。结果证明:760℃下YS能够在15min完成吸附/脱附。YS初始转化率为79.18%,10个循环后转化率为38.36%,共下降40.82%。（2）以YS为钙源,考察不同氮化硅（Si₃N₄）掺杂量、水泥（C）掺杂量、预煅烧时间、预煅烧温度对吸附剂循环性能的影响,并利用XRD、SEM、BET等对吸附剂进行表征。以干法混合-煅烧法,当Si₃N₄掺杂量为5wt%,水泥掺杂量为10wt%,850℃预煅烧3h时（即5Si₃N₄-10C-850-3-D）,制备的吸附剂吸附性能最好,初始转化率为56.80%,最大转化率为65.66%,10个循环后转化率为62.40%,20个循环后转化率为59.62%。水泥主要提供氧化铝（Al₂O₃）与钙元素（Ca）经高温煅烧后形成钙铝氧化物(Ca₁₂Al₁₄O₃₃)硬骨架改性吸附剂表面形貌,促进CO₂在吸附剂中的扩散,提高“自活化”性能。吸附剂在Si₃N₄的物理支撑,水泥的化学掺杂两种作用下表现出稳定的长循环吸附性能。（3）以YS作为钙源,掺杂稀土化合物和废稀土抛光粉（RePP）,考察不同掺杂剂、制备方法、制备条件对吸附剂的影响。由于CeO₂丰富的氧空位及极高的热稳定性,通过湿法混合-煅烧法,掺杂硝酸铈（Ce（NO₃）₃）制备的的改性吸附剂能够在前6个循环自活化转化率上升14.4%,10个循环之后在83%左右保持稳定。掺杂RePP的吸附剂转化率具有同样的上升趋势,但因为其为废弃物,转化率初始循环降低20%,10个循环后相差7%。对其进行单因素考察后得到其最佳制备条件为掺杂量15wt%,预煅烧温度800℃,预煅烧3h,能够在50次长循环后达到74.29%的高转化率。实现成本降低,资源再利用,具有很大的发展潜力。（4）对5Si₃N₄-10C-850-3-D和15RePP-800-3-H利用Avrami-Erofeev方程进行动力学模拟。对于5Si₃N₄-10C-850-3-D,当n=1/3时,G（X）=[-ln?（1-x）]³,快速阶段活化能为55.23 kJ/mol,慢速阶段为121.86 kJ/mol;对于15RePP-800-3-H,当n=1/2,动力学方程为G（X）=[-ln?（1-x）]²时,快速阶段活化能为77.55 kJ/mol,慢速阶段为100.56 kJ/mol。两种改性吸附剂的慢速扩散阶段活化能大于快速反应阶段,是反应速率的控制阶段,符合实际CO₂吸附过程。15RePP-800-3-H慢速阶段活化能低于5Si₃N₄-10C-850-3-D,因此反应速率更快,吸附更好。