针对现有技术中磷石膏的资源化利用问题，本发明提供一种利用磷石膏分解渣捕集二氧化碳的方法，即磷石膏和煤在还原性气氛下高温煅烧后，将其分解渣混合一定比例的超纯水，常温常压下在三相流化床中对二氧化碳进行捕集。具体步骤如下：（1）预处理：将磷石膏、煤分别在进行风干、筛分、破碎、研磨得到粒度为100~120目的磷石膏粉和煤粉，然后置于温度为100~120℃保温干燥2~3h；（2）将步骤（1）预处理的磷石膏粉和煤粉混合均匀置于高温管式炉中，在氮气氛围中除氧煅烧得到磷石膏分解渣，其中磷石膏粉和煤粉的质量比为(1~4):1，氮气流速为50~100mL/min，除氧煅烧为以5~10 ℃/min的升温速率从室温升温至温度为900~1000 ℃并保温0.5~1.5 h；再以5~10 ℃/min的升温速率升温至1100~1200 ℃，保温0.5~1.5 h；（3）将步骤（2）所得磷石膏分解渣和超纯水置于三相流化床中，通入非氧化性混合气体，进行气体CO2的捕集反应和磷石膏分解渣的矿化反应得到固体碳酸钙和含硫化氢混合气体；其中非氧化性混合气体中二氧化碳的体积分数不高于20%；（4）将步骤（3）所得含硫化氢混合气体通入步骤（2）的高温管式炉，硫化氢作还原剂。本发明中二氧化碳捕集阶段均在常温常压置于三相流化床中进行反应，提高捕集速率，节约能源和成本，操作简便；磷石膏分解的分解率≥95%，分解渣中CaS含量≥85%，矿化捕集固相产物CaCO3含量≥80%，矿化捕集气相产物H2S含量≥5%；磷石膏分解渣为原料实现CO2气体的高效捕集并生产出CaCO3固体，CaCO3固体可用于建筑业和造纸行业，实现废物资源化利用。