近年来,主要由温室气体二氧化碳（CO₂）引发的全球变暖危机正逐步蔓延,冰川融化、频发的极端天气等环境问题愈发引起人们的担忧。在人为排放的CO₂中,80%来自于煤炭等化石燃料的燃烧。因此控制CO₂的人为排放源,例如燃煤电厂烟气的排放,是减少CO₂排放的关键。活性炭吸附是一种有效的CO₂分离技术,但相对高昂的成本限制了其广泛应用。生物质焦由于其良好的物理化学性质被认为是一种极具潜力的活性炭替代品。然而传统的陆地生物质材料大多受其地理位置、耕地产量等因素的限制,其大规模回收成本较高。分布广泛、生长迅速的海洋生物质（例如海藻）可以摆脱这些因素的限制。此外,利用海洋生物质制取生物油的过程会产生大量的副产物生物质焦,若处理不当会形成固体废弃物污染。为了资源化利用这些固体废弃物,本文以马尾藻/条浒苔和小球藻为原料,分别采用氢氧化钾（KOH）一步碳化活化法和KOH/尿素联合改性法,制备了三种改性海藻焦。并且在固定床吸附系统中对这些吸附剂吸附烟气中CO₂的主要影响因素、吸附机理、可再生性能以及吸附动力学等开展了系统深入的研究。主要研究内容和结果如下:利用KOH一步碳化活化法制备了马尾藻和条浒苔改性焦,并用于吸附脱除烟气中的CO₂。通过一系列表征分析方法分析了这两种海藻焦改性前后、吸附前后的物理化学性质变化;在固定床吸附系统中考察了活化温度、KOH和海藻粉末质量比、吸附温度和各烟气组分浓度对改性海藻焦CO₂吸附性能的影响;并且结合动力学模型揭示了其吸附机理。结果表明:（1）KOH活化显著改善了海藻焦的物理化学性质,增强了其对CO₂的吸附性能;（2）改性海藻焦的最佳活化温度为800°C,KOH/海藻粉末的最佳质量比为1:1;（3）CO₂的吸附容量随吸附温度的升高而降低,随CO₂进口浓度的增加而升高;O₂和NO不影响改性海藻焦对CO₂的吸附性能,而SO₂对改性海藻焦的CO₂吸附有轻微的抑制;（4）经过十次吸附-解吸循环后,改性海藻焦的吸附性能仅略有下降,表明其可再生性能良好;（5）改性海藻焦对CO₂的吸附主要是物理吸附;（6）准一级动力学模型更好地拟合了实验数据,表明外部传质在两种改性海藻焦的CO₂吸附过程中起着主导作用。利用KOH/尿素联合改性法制备了改性小球藻焦,并用于吸附脱除烟气中的CO₂。通过一系列表征分析方法分析了小球藻焦改性前后、吸附前后的物理化学性质变化;在固定床吸附系统中研究了改性方法、KOH和掺氮小球藻焦（CN）质量比、吸附温度和各烟气组分浓度对改性小球藻焦CO₂吸附性能的影响;并且结合动力学模型揭示了其吸附机理。结果表明:（1）KOH/尿素联合改性显著改善了小球藻焦的物理化学性质,增强了其对CO₂的吸附性能;（2）KOH/尿素联合改性法明显优于KOH和尿素分别单独改性法;KOH/CN的最佳质量比为2:1;（3）CO₂的吸附容量随吸附温度的升高而降低,随CO₂进口浓度的增加而升高;O₂和NO不影响改性小球藻焦对CO₂的吸附性能,而SO₂对改性小球藻焦的CO₂吸附有轻微的抑制;（4）经过十次吸附-解吸循环后,改性小球藻焦的吸附性能仅略有下降,表明其可再生性能良好;（5）CNK（2）对CO₂的吸附以物理吸附为主,化学吸附作为补充;（6）准一级模型更好地拟合了实验数据,表明外部传质在CNK（2）的CO₂吸附过程中起着主导作用。