近年来,随着工业化的加速,我国每年CO2排放总量不断增加。CO2作为一种主要的温室效应气体,其引起的环境问题已受到越来越多的关注。目前,工业上广泛应用的CO2捕集方法主要有有机胺水溶液法和热碱法。这些工艺技术成熟,成本较低,处理量大,但也同时存在着解吸能耗高,设备腐蚀严重,溶剂易挥发而带来的二次环境污染等缺陷。离子液体因其无蒸汽压、热稳定性好以及可设计性等优良的性能受到越来越多的关注。课题组对四烷基季胺氨基酸离子液体已经开展了了一个较完善的研究,这类离子液体具有CO2吸收容量高的优点,但氨基酸的成本较高。在充分考虑操作成本,吸收捕集CO2能耗等综合因素基础上,为了降低合成成本,本课题选用醋酸替代氨基酸,合成出文献已有报导的[emim][Ac],并改变阳离子,选择空间伸展性好的四烷基季胺作为阳离子,合成出N1111AC，针对离子液体黏度高的缺陷,拟用碳酸丙烯酯(PC)或环丁砜与离子液体复配成化学物理吸收剂对C02进行吸收,离子液体作为增强剂与其复配,不仅能增加CO2吸收量,与此同时,也克服了吸收速率慢的缺陷,提高传质,降低能耗,还降低了粘度,更有利于吸收。通过这些工作得到以下结论：(1)成功制备了N1111Ac和[emim][Ac]离子液体,首先进行了N1111AC与碳酸丙烯酯混合液对CO2的吸收。随着N1111AC含量的降低,CO2吸收容量是明显减小的。吸收容量在0～0.25bar范围内迅速增长,此时吸收剂优先通过化学方式吸收C02；而在0.25～4.0bar范围内,化学反应趋向完全,吸收剂主要以物理方式继续吸收CO2,吸收容量平缓地增大。(2)流体的粘度是流动性能的重要衡量指标,是影响离子液体工业化应用的最重要的参数,也是CO2在离子液体中传质的主要影响因素,密度对于离子液体的工业化也有一定的影响。本文将[emim][Ac]作为添加剂与碳酸丙烯酯以不同配比形成混合吸收液,测定了混合液的密度及黏度值。随着温度的逐渐升高和离子液体含量的增加,密度是呈下降趋势的。随着温度的升高,二元体系的粘度呈指数形式下降,下降幅度较大。接着研究了在283.15、298.15、313.15及333.15K时,[emim][Ac]摩尔含量分别为0.5002、0.4028、0.2957和0.1943的混合液对CO2的吸收。实验结果表明：离子液体含量的增加,温度的降低均有利于C02的吸收。(3)随着温度的逐渐升高,[emim][Ac]与环丁砜混合液的密度呈减小趋势,并且不同配比的混合液表现出以同斜率的下降。黏度随着温度的增加亦减小。研究了在283.15、298.15、313.15及333.15K时,[emim][Ac]摩尔含量分别为0.1485、0.2344、0.3229及0.4107的混合液对CO2的吸收。研究表明：温度越高,离子液体含量越低,则吸收容量越小,温度是吸收容量的负面影响因素。但温度较高时,离子液体的粘度也会降低,有利于加快吸收过程缩短吸收时间；另一方面,解吸温度也应比相应的吸收温度高。因此,要综合两方面的因素选择合适的温度。本文还利用RETM模型拟合了测得的吸收数据,得到了三个参数亨利系数HIL、K1及K2。随着温度的升高,亨利系数HIL呈增加的趋势,所有的K1值均为0,K2值随着温度的升高迅速下降,这也表明温度的升高对CO2吸收是负作用。本课题研究了离子液体混合液对CO2的吸收的合成、密度测定及黏度测定,得到了重要的基础数据,对应用研究结果对于工业设计以及实际工业操作有深刻的借鉴意义。