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传统化石燃料的常规利用方式产生了大量CO2，导致了日益严重的“温室效应”;氢气作为一种零污染高能量密度的燃料和还原剂，在各种行业中的运用越来越多，其需求量日益增长，所以发展以传统化石燃料为原料来制取氢气并减少在制取过程中CO2排放的技术受到了广泛的重视。各国研究人员相继设计研发出了多种以化石燃料为原料的产氢脱碳工艺。基于化学链概念，本文从多个角度对多种新型钙基CO2吸收剂吸附CO2的性能进行了试验研究，主要研究工作及结论如下: (1)针对钙基吸收剂在制氢脱碳工艺中特定的工作环境，制备了多种CaCO3和其他物质混合的吸收剂，并检测了它们的机械强度是否满足实际工况要求。结果表明:低温下煅烧生成的钙基吸收剂的机械强度较高，钾盐金属的掺杂会大大降低钙基吸收剂的机械强度。 (2)通过热重试验对新型钙基吸收剂进行了CO2吸附能力以及循环性能的研究。从惰性支撑物的影响、碱金属的添加、煅烧温度的影响和钙基吸收剂的有效转化率方面方面进行了考察，并结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线分析衍射仪(XRD)、比表面积及空隙度分析仪手段分析了吸收剂的微观结构，以了解吸附机理。添加钾盐的Ca/Al钙基吸收剂在循环吸附中，其CO2吸附量在开始的5次循环中出现急剧下降，趋于稳定后的吸附率比开始阶段时下降了60％。摩尔比为6∶4的Ca/Ti钙基吸收剂的吸附率经过20次循环后下降至17％左右，而摩尔比为6∶4的Ca/Si钙基剂吸收剂在20次循环以后仅为5.2％。在制备温度方面，偏低的制备温度有利于提高钙基吸收剂的吸附性能，但其影响程度较小。在9种制备的钙基吸收剂中，850℃下煅烧的摩尔比为6∶4的Ca/Al钙基吸收剂在循环前后的孔隙发达程度均表现出良好的孔隙结构特性。 (3)搭建了流化床反应装置试验平台，对950℃煅烧条件下摩尔比为6∶4的钙基吸收剂进行了试验研究，考查了流化床温度、CO2的浓度、水蒸气浓度、夹杂飞灰量对钙基吸收剂吸附能力的影响。结果表明:较低的反应器温度、高CO2浓度以及高水蒸气浓度都对钙基吸收剂的吸收性能有促进作用，其中水蒸气的影响效果尤为突出，但会引起反应速率的小幅振荡不稳定;而少量的飞灰掺杂将导致钙基吸收剂吸附性能的恶化。在钙基循环碳酸化煅烧反应中，水蒸气的加入能够保持钙基吸收剂在循环反应中的吸附性能，但混有飞灰的钙基吸收剂在循环反应中，其吸附性能会随着循环次数的增大而迅速下降。 本文中新型合成钙基吸收剂循环吸附性能的研究和CaO/Al2O3钙基吸收剂流化床下性能的试验研究为该类吸收剂的进一步开发提供了基础。