温室效应引起的气候变暖已经成为一个全球性的重要环境问题,化石能源的使用产生的大量CO2以及地表森林植被的大面积破坏被认为是引起气候变暖的主要原因。随着我国经济的快速发展,以煤为主的能源消耗日益增加。因此,开发有效的二氧化碳捕集技术及良好的CO2吸收剂已刻不容缓。火力发电厂是CO2排放的大户和集中排放源,控制和减缓火力发电厂的CO2排放,可以从提高发电效率、促进能源替代以及直接从火力发电厂的烟气中捕集CO2等三个方面进行,而后者是目前控制CO2向大气中排放和减缓气候变暖的主要措施。本文分析了化学吸收法、吸附法、膜吸收法和低温蒸馏法、离子液体法等CO2捕集技术的流程、特点及研究现状,指出化学吸收法是目前最有效的CO2捕集技术。目前,关于化学吸收法捕集二氧化碳的研究主要集中在吸收剂的筛选、反应机理的研究、反应器的选择、操作条件的确定等方面。本文以燃煤烟气为研究对象,模拟烟气中CO2的浓度,利用设计的鼓泡反应器进行吸收CO2的实验研究。首先采用正交实验,考察吸收剂种类、吸收剂浓度、烟气流量、烟气温度及液面高度六个因素对CO2吸收效果的影响规律。结果表明,此六种因素对吸收效果影响的重要程度依次为：吸收剂种类>吸收剂浓度>烟气中CO2浓度>液面高度>烟气流量>烟气温度。基于正交实验的结果,选择氨水和氢氧化钠作为吸收剂,进一步进行单因素实验研究,考察在鼓泡式吸收过程中吸收剂浓度、入口处CO2浓度、烟气流量、液面高度以及活化剂对CO2吸收效果的影响规律。结果表明,随着入口处CO2浓度和烟气流量的增大,吸收剂的CO2脱除率逐渐降低而吸收速率逐渐升高；随着液面高度的增加,吸收剂的CO2脱除率逐渐升高,而脱除率呈现先升高后降低的趋势；随着吸收剂浓度的增大,氨水的CO2脱除率和吸收速率都逐渐升高,氢氧化钠的CO2脱除率和吸收速率呈现先升高后降低的趋势；在吸收剂溶液中加入无水哌嗪、二乙烯三胺、三乙醇胺、羟乙基乙二胺四种活化剂后,对吸收剂的吸收效果都起到了促进作用,CO2脱除率和吸收速率都得到了提高,其中无水哌嗪的活化作用最好。