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近年来,工业生产和燃煤锅炉大量排放的CO2已对环境保护和国民经济的可持续发展产生了严重影响。为了应对CO2的减排压力,发展具有技术可行性、经济可承受性的烟气中CO2减排方法,已引起广泛关注。作为最广泛的工业CO2捕集方法,醇胺吸收法具有技术成熟、吸收量大、操作成本低等优点,特别是在炼厂气和天然气CO2分离方面,醇胺法居于主导地位。随着华能北京热电厂、上海石洞口第二电厂和中电投重庆合川双槐电厂脱碳工程的展开,醇胺吸收法也将在火电厂CO2减排领域占据举足轻重的地位。但是,高浓度醇胺水溶液吸收CO2后易对设备产生腐蚀,而降低醇胺质量分率会导致再生蒸汽消耗量巨大,因此开发吸收能力强且腐蚀性较小的新型吸收剂以进一步节能降耗,尚有较大的拓展空间。将适量的离子液体尤其是氨基酸离子液体（amino acid ionic liquids,AAILs）与三级醇胺溶液复配,既能够保证合适的体系粘度,又可提高吸收速率,降低设备腐蚀并减少再生蒸汽量,对目前运行的醇胺法捕集CO2工艺的改进和新型醇胺法吸收工艺的开发均具有重要的指导意义。以N-甲基二乙醇胺（N-methyldiethanolamine,MDEA）为吸收主体,引入1-丁基-3-甲基咪唑甘氨酸盐（1-butyl-3-methylimidazolium glycinate,[Bmim][Gly]）、四甲基铵甘氨酸盐（tetramethylammonium glycinate,[N1111][Gly]）和1-丁基-3甲基咪唑赖氨酸盐（l-butyl-3-methylimidazolium lysinate,[Bmim][Lys]）等3种氨基酸离子液体作为促进剂,构建了新型醇胺吸收剂。测定了系列温度和系列浓度条件下,CO2在AAILs促进的MDEA水溶液中的吸收量-时间关系,确定了饱和吸收量和饱和载荷;阐明了温度、MDEA浓度和AAILs浓度等操作条件对MDEAAAILs复配溶液吸收能力的影响规律。针对燃煤烟气中CO2的低分压特点,配制了具有不同CO2分压的N2-CO2模拟烟气,测定了MDEA-AAILs复配溶液对模拟烟气中CO2的吸收能力,分析了CO2分压对吸收能力的影响规律。为了进一步考察CO2在MDEA-AAILs水溶液中的吸收特性,本文系统地测定了系列温度和浓度条件下,具有不同CO2载荷的MDEA-AAILs吸收液的粘度,并用Weiland方程对实验数据进行了关联,阐明了温度、MDEA浓度、AAILs浓度及CO2载荷对体系粘度的影响规律。基于吸收量-时间关系实验数据,确定了系列温度和浓度条件下,CO2在MDEA-AAILs水溶液中的表观吸收速率。结合吸收能力、表观吸收速率及体系粘度等数据,分析了MDEA浓度、AAILs浓度、温度、CO2分压和体系粘度对吸收能力和吸收速率的影响规律,阐明了吸收剂浓度、CO2分压和体系粘度对吸收速率的竞争影响机制。在吸收特性研究的基础上,利用自制的小型筛孔式板式塔,验证了新型醇胺吸收剂对模拟烟气中CO2的脱除效果。考察了吸收剂浓度、吸收剂流量、模拟烟气流量和塔板数等因素对CO2脱除效率的影响,确定了体积总传质系数（KGa）,阐明了吸收剂浓度、吸收剂流量、烟气流量和塔板数对传质系数的影响规律。综上所述,本文以AAILs为促进剂、以MDEA为吸收主体,构建了新型醇胺吸收剂。围绕促进剂对吸收主体的促进机理、体系粘度变化规律,以及吸收剂浓度、CO2分压和体系粘度对CO2吸收能力和吸收速率的影响规律等关键问题,展开了实验和理论研究,阐明了CO2在新型醇胺吸收剂中的吸收特性,并用小试设备验证了新型醇胺吸收剂对CO2的脱除效果。与传统醇胺吸收剂相比,AAILs促进的MDEA吸收剂具有吸收速率快、吸收量大、粘度低等优点,具有很好的应用潜力。研究成果对推动碳捕集过程中的节能降耗和提高效率具有重要的应用价值和理论意义。