随着经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提升,城市生活垃圾和填埋气产量不断增加。填埋气主要由CH₄和CO₂组成,CH₄既是清洁能源,也是一种比CO₂更可怕的温室气体。因此收集利用填埋气对能源开发和环境保护意义重大。但是填埋气中大量的CO₂会降低其热值,所以高效分离CO₂成为填埋气净化提纯进行资源化利用的首要问题。膜吸收是一种耦合了液体吸收和膜分离两种CO₂分离方法的新兴技术,同时具有选择性高和传质面积大的优点,是进行CO₂分离和CH₄富集的不错选择。本文基于膜吸收技术,主要围绕氨基酸盐-甲基二乙醇胺（MDEA）复配溶液的CO₂分离特性进行了实验研究,为CO₂膜吸收的实际应用提供一定的理论依据。在模拟填埋气氛围下,通过循环式吸收再生实验分别对甘氨酸钾（KGLY）、赖氨酸钾（KLYS）和精氨酸钾（KARG）三种氨基酸钾盐与MDEA组成的混合吸收剂的填埋气CO₂吸收和解吸特性进行研究,并且与相应的单一氨基酸钾盐及传统的胺类吸收剂乙醇胺（MEA）的CO₂分离性能进一步对比。结果发现单一氨基酸钾盐吸收剂的CO₂吸收能力与传统的胺类吸收剂MEA不相上下;同时其CO₂解吸能力优于MEA,但比不上MDEA。与单一氨基酸钾盐吸收剂相比,添加MDEA后的氨基酸钾盐溶液对CO₂的吸收和解吸性能均得到不同程度的提升。由于精氨酸的CO₂反应活性位点更多,所以混合吸收剂KARG+MDEA获得了最高的CO₂初始吸收速率、初始解吸速率和净循环负荷。综合考虑CO₂去除性能和吸收剂成本,相比其他测试的吸收剂,KARG+MDEA在填埋气纯化方面具有更为广阔的应用前景。在超疏水PTFE中空纤维膜接触器中对CO₂循环吸收解吸性能突出的三种氨基酸钾盐-MDEA复配溶液进行模拟填埋气的CO₂膜气吸收实验,结果发现CO₂去除效率随气体流速的增加而降低,随液体流速的增加而增加;增大液体流速对CO₂吸收通量有积极影响,气体流速的变化不如液体流速的变化对CO₂吸收通量的影响大。KARG+MDEA的CO₂去除效果均优于其他两种混合吸收剂,在中空纤维膜接触器的填埋气纯化中有着广阔的应用前景,且在液气比为0.15的操作条件下吸收剂的性能可以更好发挥。对不同阳离子型精氨酸盐-MDEA复配溶液的CO₂分离特性进行研究,同时考察了不同浓度配比的精氨酸钾-MDEA复配溶液的CO₂吸收和解吸特性。结果表明,有机胺基精氨酸盐混合吸收剂的CO₂初始吸收速率和CO₂净循环负荷更高,而无机型精氨酸盐混合吸收剂在CO₂初始解吸速率或吸收剂成本方面优势更明显,精氨酸盐混合吸收剂均表现出了相对传统胺类吸收剂MEA而言更为优异的CO₂分离性能。无机型精氨酸盐混合吸收剂的CO₂膜气分离效果远大于有机胺基精氨酸盐混合吸收剂,三者的CO₂去除效率和吸收通量大小顺序均为:KARG+MDEA>NaARG+MDEA>MEAARG+MDEA,且KARG+MDEA在CO₂的膜气吸收过程中受液相影响更小。此外,浓度配比为3:7的精氨酸钾-MDEA复配溶液的循环CO₂吸收和解吸性能更好,粘度更低且表面张力更高,在填埋气CO₂的膜气吸收应用中具有更大的潜力。