在诸多的人类工业活动中,冶金行业所排放的大量温室气体给该行业造成的巨大的环保压力,传统的高炉炼铁中由于烧结、球团以及焦化工序,不可避免的会产生大量温室气体。随着近期全氧冶金的提出一定程度上可以缓解该问题,但预还原阶段产生的尾气由于其中高CO2含量导致煤气利用率低、污染大等问题,所以解决尾气中CO2的提质分离及资源化利用问题对实现全氧冶金的清洁高效生产至关重要。本文以冶金尾气为原料,通过熔盐电化学的方法对其中的CO2进行吸收及电化学转化,首先通过热力学计算,确定了利用碱土金属碳酸盐（MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3）实现对CO2的吸收及电化学还原是可行的。考虑到各金属碳酸盐的储量、价格及安全性,摒弃了含有金属锂在内的化合物体系,重点研究了Na2CO3-K2CO3-CaCO3体系中CO2的电化学转化及资源化利用的问题,考察了电解温度及电解电压对电化学还原产物的形貌及其电化学性能的影响。结果表明:当电解温度为710℃,电解电压3.0V时,经CO2电化学还原制备的碳粉具有最大的比表面积,其形貌主要以片状形态为主,并将该条件下制备的碳粉进行了相应的电化学性能的测试。测试结果表明:该条件制备的碳粉在用作超级电容器方面时其放电比容量可达到301 F/g（0.1 A/g）,用作锂离子和钠离子电池时其放电比容量分别可达到768.5 mAh/g以及210 mAh/g,均表现出较为优异的电化学性能。此外,基于实验室自制的Ni11Fe10Cu合金惰性阳极,在电化学还原CO2的过程中在阳极上成功得到了氧气,真正实现了 CO2向碳和氧气的绿色转化。最后,深入研究了CO2在熔盐体系中的还原机理,发现在熔盐内部CO2的还原主要以中间体CO32-的转化为主,而在“气相CO2/液相熔盐/固态电极”所在的三相界线处CO2的还原主要以气态CO2分子的还原为主。