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摘要：温室效应是人类目前所面临的最主要的环境问题之一,随着人们对资源短缺和全球变暖问题重视程度的提高,C02减排及资源化利用成为21世纪最为重要的环境和能源问题之一。目前常规CO2的吸收捕集方法存在化学吸收剂的高挥发性及再生高能耗的不足,离子液体作为一种新型绿色溶剂得到了越来越多的关注。本研究将离子液体与膜结合制备出可支撑离子液体膜,探索新的C02吸收方法。本试验主要从宏观上研究了不同操作条件,不同离子液体膜对C02纯气、混合气吸收、解吸性能的影响。根据试验结果,得出以下结论：(1)[C4MIM][PF6]、[C4MIM][BF4]、[C8MIM][PF6]、[C6MIM][Tf2N]四种离子液体中,[C8MIM][PF6]负载于疏水性PVDF膜后,膜的机械强度较差,极易破碎,说明阳离子碳链的增长对可支撑离子液体膜的结构产生了影响。(2)通过比较四种离子液体对C02纯气的吸收性,除[C4MIM][BF4]离子液体外,其它离子液体对CO2纯气的吸收性均高于有机胺对CO2化学吸收最大摩尔比1：1。阴离子相对于阳离子对CO2吸收有更大的影响,吸收强弱顺序为[Tf2N]>[PF6]>[BF4]-。[C6MIM][Tf2N]离子液体膜吸收C02纯气的效果最佳,根据量子化学计算结果,[Tf2N]-中的SO基团能够与C02中的碳原子发生Lewis酸碱作用,从而增强了对CO2的亲和力。在相同阴离子的离子液体中,纯气C02溶解度随阳离子上取代基碳链的增加而略有增加,且压力越高增加的幅度越大。(3)与纯气相比,在混合气的吸收过程中,[C4MIM][PF6]离子液体膜吸收稳定性最优,但是随着碳链增长,[C8MIM][PF6]离子液体膜对混合气完全没有吸收性；其次,[C6MIM][Tf2N]离子液体膜的吸收效果变差,说明N2的存在对[C6MIM][Tf2N]离子液体膜吸收C02影响很大。(4)本研究范围内,随着操作压力的增大(0.02-0.05MPa), CO2吸收性明显增强；流量的变化对于吸收效果有一定的影响,随流量增加,C02吸收量略有增加,但在低压条件下,流量对于吸收性能影响不明显。(5)本研究范围内,解吸温度、压力分别控制在50℃-7O℃,0.07MPa-0.09MPa时,均可对离子液体膜中的CO2进行解吸,且30分钟后可基本完成解吸。在温度和压力共同作用下, CO2解吸率在10分钟左右达到100%。这与有机胺吸收C02后的解吸比较,操作更简单,能耗更低,可有效控制CO2的解吸成本。