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气-液-液三相反应体系在生化反应,均相催化,液液萃取等过程中的应用逐渐增加,使得人们对气-液-液三相体系的关注也越来越多。与此同时超重力技术的飞速发展已经证明了这种新的过程强化手段逐渐被人们所认可。超重力技术主要通过旋转填充床(RPB)来实现。RPB主要由外壳和其中的转子组成,而转子内部由填料所充满。RPB的工作原理是:液体从液体进口进入转子内部的空腔,通过液体分布器以一定的速度喷洒在填料内壁。被喷洒在填料内壁上的液体受到强大离心力的作用,径向流动通过填料,此时液体被填料分散、破碎成具有极大比表面积的小液滴以及液丝,极大地强化了相间传质和混合效果。近年来全球温室效应愈发严重,二氧化碳为贡献最大的温室气体,因此有效分离回收二氧化碳是应对温室效应的重要手段之一。本研究利用RPB高度强化传质和混合的特点,首次提出将RPB与气-液-液三相体系相结合来吸收CO2,通过考察CO2吸收率以及过程总传质系数KGa,找寻适合该反应体系的有机相,并优化实验参数,探索超重力环境下气-液-液三相反应的规律,并提出一种高效的CO2吸收技术。主要研究结果包括:1、在RPB中以K2CO3/KHCO3-有机相体系进行了 CO2的液相循环流动吸收研究,考察了不同的有机相以及各实验条件对CO2吸收过程的影响,发现正辛醇、碳酸二甲酯对CO2吸收仅有微弱的强化效果,并且循环吸收工艺并不能体现出RPB停留时间短、气液传质效率高的特性;2、在RPB中以纯水-有机相体系进行了 CO2的液相连续流动吸收研究,考察了不同的有机相以及各实验条件对CO2吸收过程的影响,发现环己烷、正己烷对CO2吸收具有良好的强化效果,并且在中等RPB转速下(600～800rpm)有机相-纯水体系对CO2具有良好的吸收效果,此外加入少量吐温80改善吸收液的混合效果后,有机相-纯水体系对CO2的吸收率明显提高,反应温度的升高也提高了该体系对CO2的吸收效果;3、以上述研究为基础,在RPB中以K2CO3-有机相体系进行了 CO2的液相连续吸收研究,考察了有机相种类、温度、RPB转速、气液比、吸收液浓度等条件对CO2吸收效果的影响规律,发现体积分数为2.5%的环己烷能对K2CO3溶液吸收CO2起到良好的强化作用。实验确定RPB最优转速为800rpm,K2CO3溶液最佳浓度为0.86mol/L,而吐温80的加入增加了附加传质阻力,不利于CO2吸收,此外温度升高有利于CO2的吸收。本论文首次在RPB中利用气-液-液三相反应进行了 CO2吸收的研究,提出了适宜的工艺条件,为CO2减排提供了一条新颖的技术路线。