由温室气体引起的全球气候变化是当今最重要的环境问题之一。而二氧化碳（CO₂）作为最主要的温室气体,其控制与减排受到越来越多的关注。鉴于目前全球能源结构仍然以化石燃料为主,从CO₂的排放源中捕集、回收CO₂是CO₂控制与减排最直接的方式。碳酸钾（K₂CO₃）溶液具有低吸收热、无毒和较高的CO₂负载能力等优势,在碳捕集领域有较大的应用潜力。但K₂CO₃溶液吸收CO₂的速率慢导致其在推广应用上受到一定限制,因此借助高效环保的活化剂来增强其吸收CO₂的能力成为该方法捕集CO₂的重要手段。本文选择赖氨酸钾（LysK）溶液作为活化剂,强化K₂CO₃溶液捕集CO₂。考察了LysK/K₂CO₃复合液捕集CO₂的吸收-再生特性;探讨了复合液捕集CO₂过程中的吸收-再生机理,并在双搅拌釜中考察了复合液吸收CO₂的传质反应动力学。具体研究结果如下:LysK/K₂CO₃复合液捕集CO₂的吸收-再生特性研究表明:在LysK溶液浓度为0-1 mol L-1（M）的范围内,LysK/K₂CO₃复合液的CO₂吸收速率及CO₂吸收负荷均随着Lys K溶液浓度的增大而增大。LysK/K₂CO₃溶液的最佳摩尔配比为5:5（吸收液总浓度为1 M）,其CO₂吸收负荷为1.24 mol CO₂/mol吸收液,是K₂CO₃溶液吸收负荷的1.68倍。饱和LysK/K₂CO₃复合液的最佳再生温度和再生时间分别为120 oC和2 h,初次再生效率可达到83.76%,略低于单独饱和K₂CO₃溶液的再生效率（92.06%）。此外,经4次再生后,复合液的再生效率仍然保持在79.19%,表现出良好的循环使用性能。LysK/K₂CO₃复合液捕集CO₂吸收-再生机理研究表明:LysK/K₂CO₃复合液在吸收CO₂的过程中,LysK和K₂CO₃同时与CO₂发生反应。反应开始,K₂CO₃溶液作为复合液的主要成分,CO32-与CO₂反应生成HCO3-;LysK作为活化剂,其与CO₂反应遵循Zwitterion机理,即LysK中的氨基与CO₂反应生成氨基甲酸酯。随着反应的进行,复合液中吸收剂LysK和K₂CO₃浓度降低,吸收反应以CO₂的水合反应为主,此时溶液中的中间产物氨基甲酸酯水解生成赖氨酸和HCO3-。此时复合液中的饱和复合液的再生是CO₂吸收的逆反应:一部分HCO3-经高温分解生成CO32-,随后CO32-高温分解释放CO₂,且消耗水中的H+,促使赖氨酸分解为赖氨酸根离子;另一部分HCO3-和赖氨酸根离子反应生成氨基甲酸酯,氨基甲酸酯再高温分解释放CO₂,使复合液得以再生复合液的传质反应动力学研究表明:LysK/K₂CO₃复合液吸收CO₂的化学反应属于快速拟一级反应。基于双膜理论,建立了LysK/K₂CO₃复合液吸收CO₂的传质反应动力学模型,获得反应速率常数（k2）和增强因子（E）等重要的动力学参数。结果表明,LysK溶液的浓度越大,LysK/K₂CO₃复合液吸收CO₂的反应速率常数和增强因子越大。通过模型及实验结果,获得了k2,mix与温度（T）的关系为k2=6.3508×1012 exp（-6427.9/T）,计算出复合液吸收CO₂的化学反应活化能为53.44 kJ mol-1,低于K₂CO₃溶液吸收CO₂的化学反应活化能（63.27 kJ mol-1）,进一步说明LysK溶液对K₂CO₃溶液吸收CO₂的过程具有明显的促进作用。