CO2减排是解决温室气体排放造成全球变暖问题的主要关注焦点之一。本项目提出利用价格低廉的草木灰进行燃烧后烟气CO2捕集，主要研究了以下内容：一、通过多种理化分析表征，探明五种不同草木灰中组分含量及物性结构；二、利用热重系统探究样品脱碳反应机理；三、利用固定床反应器研究草木灰的脱碳能力和再生能力；四、研究反应条件对草木灰脱碳和再生特性的影响；五、建立了草木灰脱碳反应动力学模型；六、研究了烟气中杂质气氛SO2和NO2等对草木灰脱碳失效的影响机制；最后，为提高草木灰样品脱碳能力，提出利用不同胺基复合物对草木灰样品进行改性。 获得了以下主要结论：一、五种草木灰样品富含K元素，其中向日葵秸秆燃烧的草木灰K含量最高，而稻秸秆燃烧的草木灰物性结构较好；二、样品对CO2清除主要依赖于原样中K2CO3与CO2/H2O之间的碳酸化反应及载体的物理吸附作用；三、模拟烟气气氛下五种草木灰的脱碳能力为0.35-0.54 mmol CO2/g，样品在200℃可完全再生，多次循环样品保持较高的脱碳性能；四、温度是影响样品脱碳性能的重要因素， H2O浓度增加有利于提高碳酸化转化率，反应气速对脱碳性能影响不大，样品再生转化率随温度升高而增大，升温速率和反应气速对样品再生性能影响不大；五、利用失活模型获得了样品脱碳反应活化能，利用Avrami-Erofeyev动力学模型求解样品再生反应表观活化能为79.1 kJ/mol；六、在含有水汽的杂质气氛中，样品中K2CO3与SO2相互作用形成K2SO4，K2CO3与NO2相互作用形成KNO3，造成脱碳反应转化率降低；七、30%TEPA改性后的样品脱碳能力最高可达1.76 mmol CO2/g，负载量为45%时样品的脱碳能力最高为2.02 mmol CO2/g，多元胺能够有效改进草木灰样品的脱碳性能。 通过本项目研究，揭示了草木灰脱碳和再生反应机理；剖析了温度、CO2浓度、H2O浓度、再生温度和升温速率等参数对草木灰脱碳和再生的影响规律；获得了草木灰脱碳及再生动力学基础参数；揭示了样品在含杂质烟气中失效机制；并提出利用胺基改性提高脱碳量和稳定性同时抑制样品失活的有效方法。项目的研究结果可为开发具有自主知识产权的烟气CO2干法脱除技术奠定坚实的理论基础。该技术成果最终将为实现燃烧污染物控制，为节能减排提供新的途径。