采用膜接触器捕集CO2有很大的工业前景。然而,在捕集过程中,膜孔道会不可避免地被液相吸收液(如乙醇胺,MEA;二乙醇胺,DEA)浸润,使得传质阻力急剧上升。膜接触器中的浸润一般分为两类,一类是受迫浸润,另一类是自发浸润,受迫浸润是由膜两侧的压差产生的,而自发浸润发生的原因尚不明确。本论文基于前人提出的表面活性剂作用于疏水多孔基质的吸附浸润机理,提出了适用于自发膜浸润的吸附浸润机理。在此基础上,利用爬流分析法提出了自发浸润的总流量方程,利用拓展的Starov方程模拟出了膜的自发浸润全过程。最后,基于膜的吸附浸润机理提出了抑制自发浸润的方法。本论文的主要研究内容和结论如下:1.采用van Oss表面张力拟合法,并结合HyperChem75软件的分子模拟、临界性质拟合和Hamaker常数法等方法,计算了 DEA分子在PVDF膜和PET膜上的界面干扰能,从而提出了醇胺溶液自发浸润这两类膜的详细机理:醇胺分子在膜孔道中固液(S-L)界面上的吸附是导致自发浸润的主要原因。2.基于膜的吸附浸润机理,采用爬流方程,推导出了浸润液总流量方程。该方程在部分浸润情况下对于预测高浓度或低温度流体的自发浸润有很好的效果。3.基于膜的吸附浸润机理,采用拓展的Starov方程,并结合Matlab的图像处理方法,计算了每个膜孔的平均接触角,发现自发浸润的前进接触角都十分接近90°。采用Matlab算法模拟,定量预测了膜的浸润比率在整个自发浸润过程中随时间的变化。将预测结果与膜接触器的传质实验结果进行对比,发现自发浸润量能占到膜相总浸润量的20%左右。4.提出了在醇胺类吸收液中加入盐或碱来抑制自发浸润的方法。通过实验发现,最佳的选择方案是:引入的阴阳离子既能提高吸收液的表面张力,又能干扰醇胺分子的S-L吸附。符合此选择方案的盐有:NaCl、KCl、NaHCO3。