温室气体二氧化碳的回收技术研究进展
碳捕集与转化技术的最新研究进展
碳捕集与转化技术的最新研究进展在现代工业生产过程中，二氧化碳排放一直是一个大问题。
因为二氧化碳是一种温室气体，它的大量排放使得地球变得更热。
为了减少二氧化碳的排放，人类一直在尝试各种技术。
本文将介绍一些最新的碳捕集与转化技术的研究进展。
1. 碳捕集技术碳捕集技术是指将二氧化碳从燃烧废气中捕集出来，然后将其储存或利用。
目前，最常见的碳捕集技术是吸收剂法，它使用化学吸收剂将二氧化碳从废气中捕集出来。
近年来，新型的吸收剂正在被研发出来。
例如，研究人员最近发现了一种名为“二甲酰胺混合物”的吸收剂。
这种吸收剂比传统的胺类吸收剂更加稳定和高效，能够同时捕集二氧化碳和硫化物。
此外，一些新型的捕集技术也在被研究中。
例如，一种名为“固体氧化物电解质电池”的技术被证明可以在高温下将二氧化碳转化为一氧化碳，然后将其用于生产燃料。
2. 碳转化技术碳转化技术是指将二氧化碳转化为其他有用的化学品或燃料，从而减少其对环境的影响。
这些转化技术包括电解、光电化学和生物转化等。
电解法是将二氧化碳通过电化学反应转化为其他化学品的一种方式。
近年来，一种叫做“环氧乙烷”的化合物就是通过电解法生产出来的。
这种化合物可以用作冷却剂和杀虫剂。
光电化学法是指利用光和电将二氧化碳转化为其他化学品的一种技术。
例如，在此技术中，光线和电流可以同时刺激催化剂，将二氧化碳转化为甲烷等燃料。
生物转化法是指利用微生物将二氧化碳转化为有用的化学品或能量的一种技术。
近年来，一些微生物已经被发现能够利用二氧化碳进行光合作用或化学合成，从而产生能源或化学品。
总的来说，无论是碳捕集技术还是碳转化技术，它们都有着很大的潜力，可以帮助我们减少二氧化碳的排放并变废为宝。
虽然这些技术还需要更多的研究和改进，但是它们已经证明了自己的价值，在未来的绿色能源和环境保护领域将有着广泛的应用。
二氧化碳捕获与利用技术的研究
二氧化碳捕获与利用技术的研究近年来，全球温室气体排放问题日益严重，其中二氧化碳排放量居于首位。
为了减缓二氧化碳累积的速度，许多国家进行了相关技术的研究和开发。
其中一项重要的技术是二氧化碳捕获与利用技术，即利用各种方法从排放源中捕获二氧化碳，并通过一系列化学或物理反应将其变成有用的产品或原材料。
一、二氧化碳捕获技术二氧化碳捕获技术有多种方式，包括吸收法、压缩法、膜分离法、吸附法等。
其中，吸收法是最常用的一种方法。
吸收法是指将二氧化碳从流体或气体中吸收到溶液或液体中，常用的溶剂包括氨水、碳酸钠、氨甲酸等。
该方法优点是操作简单、投资成本较低、具有较高的 CO2 捕获率。
同时也有不足之处，如能耗较高、对吸收剂的稳定性有要求。
另一种常用的方法是膜分离法。
该方法采用特殊的膜作为二氧化碳的分离介质，能有效捕获二氧化碳并将其从低浓度的混合气中分离出来。
该方法的优点是操作简单、投资成本相对较低、占用空间小、设备易于维护等。
当然，二氧化碳捕获技术还有其他方法，如新型吸附材料技术、化学吸附、冷凝捕获等。
吸附材料不同于传统的吸收剂，其优点是选择性较强、具有更高的二氧化碳吸附能力。
化学吸附则是指通过一定的化学反应来吸附二氧化碳，其优点是速率较快、选择性较好。
而冷凝捕获则是利用二氧化碳在温度和压力不同条件下的相变性质来实现，克服了压缩和干燥的问题，提高了吸附效率。
二、二氧化碳利用技术二氧化碳捕获后的二氧化碳可以被利用于不同领域的生产。
目前最常见的是二氧化碳的注射式减排和化学利用。
其中，化学利用可以将 CO2 变成各种有价值的化学品或燃料。
第一种利用方式是将二氧化碳生成化学品。
例如，二氧化碳可以被还原成一氧化碳，从而形成甲酸和甲醇，这两种化学品常用于染料、涂料和化妆品等行业。
此外，二氧化碳还可以在水中与钙离子生成碳酸钙，这是一种常见的建筑材料，可以用于建造房屋、桥梁等。
第二种利用方式是将二氧化碳变成燃料。
通过将 CO2、水和电能一起反应，可以生成一种叫做氢气的气体。
降低能源消耗二氧化碳捕集技术研究进展
降低能源消耗二氧化碳捕集技术研究进展近年来，随着全球能源需求的快速增长以及气候变化的加剧，减少温室气体排放已成为国际社会普遍关注的重要议题。
二氧化碳捕集技术作为减少人类活动产生的二氧化碳排放的重要手段，受到了广泛关注。
然而，传统的二氧化碳捕集技术存在能源消耗大、成本高等问题，迫切需要研究和开发更加高效、经济的二氧化碳捕集技术。
本文将介绍目前降低能源消耗二氧化碳捕集技术的研究进展。
一、化学吸收技术化学吸收技术是目前应用最广泛的二氧化碳捕集技术之一，其原理是通过将煤电厂、钢铁厂等工业排放的气体与能够与二氧化碳反应的溶剂接触，使得二氧化碳被吸附在溶剂中。
传统的化学吸收技术主要使用胺类溶剂进行吸附，但这种溶剂能量消耗大、使用寿命短等缺点限制了其应用。
近年来，研究人员提出了多种改进的化学吸收技术。
例如，使用定制的离子液体作为溶剂，能够在较低的温度下进行二氧化碳吸附，并能够实现二氧化碳的高效解析。
此外，有研究人员利用金属有机框架材料，通过设计合适的结构实现对二氧化碳的高效吸附。
这些新型溶剂和材料的应用，为化学吸收技术的改进提供了新的思路和方法。
二、膜分离技术膜分离技术是一种基于渗透性、选择性分离的方法，通过选择合适的膜材料和膜结构，使得二氧化碳能够通过膜而其他气体被阻挡。
相比于传统的化学吸收技术，膜分离技术具有能耗低、操作简便等优势。
然而，目前的膜材料在选择性和通量方面仍然存在一定的局限性。
为了克服这些限制，研究人员积极探索新的膜材料和膜结构。
例如，有研究人员开发了一种基于中空纤维膜的二氧化碳捕集系统，通过优化膜结构和处理方法，实现了高选择性和高通量的二氧化碳分离。
此外，研究人员还尝试将碳纳米管、石墨烯等新材料应用于膜分离技术中，并取得了一定的进展。
这些新型膜材料的开发，为提高膜分离技术的捕集效率提供了新的可能。
三、吸附技术吸附技术是利用固体吸附剂将气体中的二氧化碳吸附、储存起来的技术。
与化学吸收技术相比，吸附技术不涉及化学反应，能耗更低且再生和操作相对简单。
CO2捕集与利用技术的研究与发展
CO2捕集与利用技术的研究与发展目前全球气候变化成为全球面临的一个紧迫问题，而二氧化碳是温室气体中最为主要的一种，对于环境问题的解决和经济的可持续发展具有非常重要的意义。
为此，CO2捕集与利用技术的研究与发展备受全球关注。
本文将从CO2捕集技术和利用技术两个方面，对CO2捕集与利用技术的研究现状和未来发展进行详细的探讨。
一、CO2捕集技术CO2的捕集技术指通过一定的方式将CO2从产生的源头(如火力发电厂、钢铁工厂等)中分离、捕获、集中，以降低其大气排放浓度。
目前主要常用的CO2捕集技术包括吸收、压缩、凝聚、膜分离等。
1.吸收捕集技术吸收捕集技术是利用特定溶剂(如碱性溶液)滥从混合气流中分离出CO2的方法。
其中主要应用的是饱和吸收和后处理吸收。
饱和吸收的原理是将气体通入无水的吸收剂中，在达到饱和后继续通过吸收剂将其中的CO2捕集和集中。
后处理吸收技术则是在原有的气体处理设备内加装吸收塔，在末端减少污染物的排放，同时产生的二氧化碳进行捕集。
2.压缩捕集技术压缩捕集技术是通过加压等手段将CO2分离出来，以提高其成为气体或液态状态的效率。
该技术通常应用于高压CO2的处置，如在油气田储存或补注等。
3.凝聚捕集技术凝聚捕集技术是将CO2在凝聚器中冷凝成液态，通过分离的方式将其从混合气流中分离出来的技术。
凝聚捕集技术通常适用于低温环境下的应用，如冷却水等。
4.膜分离技术膜分离技术是用于将CO2和其他气体分离的技术，其运作机理基于在分离膜上形成的超薄气体层的选择性透过性。
该技术通常适用于低浓度CO2的处理。
二、 CO2利用技术CO2利用技术指将捕集到的CO2转化成有用的有机化学品或直接利用于工业或农业生产中。
CO2利用的方法包括化学转化、生物转化等。
1.化学转化化学转化通常用于将细小气体（如CO2）转化成有机和无机化合物，以减少其排放。
目前已提出了许多CO2的化学转化方法，例如催化剂上的CO2还原、电化学CO2还原等。
二氧化碳捕集与利用的新型材料研究进展
二氧化碳捕集与利用的新型材料研究进展近年来，随着人类对环境问题的日益重视，二氧化碳的排放问题已经被广泛关注。
二氧化碳是一种温室气体，它的排放直接导致了全球变暖和气候变化。
因此，减少二氧化碳的排放，寻找二氧化碳捕集和利用的新方法成为了科学家们研究的重点之一。
在这方面，新型材料技术得到了广泛的关注和应用，如氧化物、金属有机框架材料（MOFs）、离子液体、和聚合物等。
本文将重点介绍二氧化碳捕集和利用方面的新型材料研究进展，包括MOFs、离子液体和氧化物等。
MOFs是一种新型多孔材料，其孔隙大小、孔隙形状和反应性都可以调控，因此它们在吸附分离、气体储存和催化反应等方面具有广泛的应用。
对二氧化碳来说，MOFs可以通过静电相互作用和化学键作用捕捉二氧化碳，并通过进一步的化学反应来转化和利用。
这种方法在研究中已经被证实对于CO2的捕集和转化非常有效。
例如，一种名为“MIL-101-Cr”的MOFs通过分子轮廓‘扩张’过程，其孔隙可以实现CO2的高效吸附，其吸附能力超过其他常规的吸附材料。
利用这种方法，不仅可以减少二氧化碳的排放，同时还有可能将其转化为有价值的化学品。
离子液体是一种无机离子或有机阳离子与无机阴离子或有机阴离子组成的液体，它们具有良好的化学稳定性、高的选择性和易于储存和输送等优点。
近年来，研究人员发现，一些具有特殊结构的离子液体可以有效地捕集和储存二氧化碳，并将其转化为有用的化学品。
例如，一种名为“[BMI]-[BF4]” 的离子液体可以在CO2气氛下与氢气反应，生成一种叫做“化学品P”的化合物。
这种化合物可以用于一些高性能材料的合成，如聚合物和有机电子材料。
氧化物是一种喜氧化材料，具有良好的化学稳定性和高的催化活性。
因此，氧化物已经被广泛应用在环境保护方面。
对于二氧化碳来说，一些具有特殊结构的氧化物也可以有效地捕集和转化CO2。
例如，一种名为“纳米钙钛矿TiO2” 的氧化物可以在特定的条件下，将CO2转化为甲酸，并产生大量的能量。
光催化CO2还原技术及催化剂的研究进展
光催化CO2还原技术及催化剂的研究进展随着全球温室气体排放量的不断增加，气候变化和能源危机等问题愈发严重。
为了应对这些挑战，科研人员们一直在寻找新的技术和方法来减少温室气体排放，同时开发可再生能源。
光催化CO2还原技术就是其中之一。
这项技术可以将二氧化碳转化为有用的化合物，如甲烷、甲醇等，从而减少温室气体的排放，并且为可再生能源的生产提供了新的途径。
光催化CO2还原技术的核心是通过半导体或复合材料催化剂在光照条件下将二氧化碳还原为有机物。
目前，该技术已取得了一些研究进展，但仍面临诸多挑战。
其中之一便是催化剂的设计和制备。
催化剂的性能直接影响着光催化CO2还原的效率和选择性。
研究人员们一直在探索新的催化剂材料，并改进现有催化剂的性能。
近年来，金属-有机框架（MOF）材料作为光催化CO2还原的催化剂备受关注。
MOF是一类由金属离子或团簇与有机配体通过配位键连接而成的多孔材料。
由于其高度可控的结构和多样的化学功能，MOF材料在催化领域展示出了巨大的潜力。
研究表明，将MOF材料作为光催化CO2还原的催化剂，不仅可以提高CO2的吸附和传输效率，还可以调控CO2的还原途径和产物选择性。
除了MOF材料，贵金属纳米颗粒也被广泛应用于光催化CO2还原催化剂的研究中。
贵金属如银、金等具有优异的光催化活性和选择性，可有效促进CO2的还原反应。
而纳米结构具有很大的比表面积和丰富的表面活性位点，能够增强催化剂的反应活性。
贵金属纳米颗粒在光催化CO2还原中表现出了良好的性能，成为研究人员们关注的焦点之一。
碳基材料也被引入到光催化CO2还原催化剂的研究中。
碳纳米管、石墨烯等碳基材料具有良好的导电性和光催化活性，可以用来作为催化剂的基底或载体。
通过对碳基材料进行功能化改性，可以调控其电子结构和表面化学性质，进而提高催化剂的光催化性能和稳定性。
除了催化剂材料的设计和制备，光催化CO2还原的反应机制也是研究的重要方向之一。
在光催化CO2还原的过程中，光能被吸收并转化为电子和空穴，然后通过催化剂表面的电子转移产生还原剂，最终催化CO2还原。
二氧化碳捕集与利用技术的研究与应用
二氧化碳捕集与利用技术的研究与应用二氧化碳（CO2）是一种无色、无味、稳定的气体，也是主要的温室气体之一，它的排放是导致气候变化的主要原因之一。
据联合国环境规划署（UNEP）的报告，二氧化碳排放的来源主要包括燃烧化石燃料、工业生产和土地利用变化。
为了减少温室气体的排放，各国正在积极推广减排措施。
其中，二氧化碳的捕集与利用技术被认为是一种可持续发展的解决方案。
一、二氧化碳的捕集技术1.化学吸收法化学吸收法是利用化学吸收剂吸收二氧化碳的一种捕集技术。
目前比较成熟的化学吸收法包括胺法、碱性氧化法、碳酸盐法等。
这些技术中，胺法是最常用的一种，它的原理是将空气中的二氧化碳经过混合和反应后，吸附到胺类物质中形成化合物。
这种方法操作简单，但胺类物质容易吸湿，需要再次加热蒸发，对能源要求较高。
2.物理吸附法物理吸附法是一种利用吸附材料吸附二氧化碳的技术。
吸附物质包括分子筛、活性炭、硅胶、氧化铝等。
由于这些材料具有高比表面积和高吸附容量，因此可以实现高效的CO2捕集。
除了高效外，物理吸附法不需要化学吸收剂，操作简单，不需要再加热脱附，因此节约了能源。
二、二氧化碳的利用技术1.化学利用化学利用是指利用二氧化碳进行化学反应，生成有用的物质。
目前较为成功的示范有二氧化碳与水反应产生甲酸、二氧化碳与氢气合成甲醇等。
这种方法可以将CO2转化为有机物或化学品，同时减少大气中的等温异构体浓度，具有非常重要的意义。
其实，化学利用一直是科学家们努力探索的方向，目前研究仍在不断深入。
2.生物利用生物利用是指将二氧化碳通过生物代谢变为有机物的技术。
该技术的原理是植物在光合作用过程中，将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖）。
当然，比较实用而且先进的是将二氧化碳转化为生产食品、能源等的微生物技术。
这种方法被称为人工光合作用，利用微生物将二氧化碳转化为能源或化学品。
三、二氧化碳捕集与利用技术的应用二氧化碳捕集与利用技术的应用，是减缓气候变化过程、实现可持续发展的重要途径之一。
二氧化碳捕获与封存技术研究进展
二氧化碳捕获与封存技术研究进展随着全球工业化进程的加快和人口的持续增长，二氧化碳排放量的增加已经成为人类面临的一大环境挑战。
二氧化碳是主要的温室气体之一，直接导致气候变化，加剧了全球变暖问题。
为了控制和减少温室气体排放，科学家们不断钻研二氧化碳捕获与封存技术。
本文将从捕获技术和封存技术两个方面，介绍二氧化碳捕获与封存的研究进展。
二氧化碳捕获技术是通过将大气中的二氧化碳捕获并分离出来，以减少其在大气中的浓度。
目前主要有三种常见的捕获技术：吸收法、压缩法和吸附法。
吸收法是指采用溶剂吸收二氧化碳，其中最常用的溶剂是胺类物质。
吸收法具有高效、成熟稳定的特点，已经在工业中得到广泛应用。
然而，吸收法需要大量的能源，且对溶剂的选择和升级仍然是研究的热点。
压缩法是指将二氧化碳气体压缩成液体或超临界流体，使其容积减小，便于储存和运输。
压缩法具有较高的能源消耗，但相对来说碳捕获效率较高。
近年来，超临界二氧化碳技术成为压缩法的研究热点之一，它采用高温高压状态下的超临界二氧化碳作为压缩介质，能够提高碳捕获效果。
吸附法是指利用吸附材料吸附二氧化碳，常用的吸附剂有活性碳、金属有机骨架材料和硅胶等。
吸附法具有较高的选择性和较低的能源消耗，但吸附材料的稳定性和成本问题仍需解决。
在二氧化碳捕获技术的基础上，封存技术被提出用于长期地储存和隔离被捕获的二氧化碳。
目前主要有三种封存技术：地质封存、海洋封存和矿化封存。
地质封存是指将捕获的二氧化碳在地下储存，主要通过注入到地下的岩石层或含有大量孔隙地层中。
地质封存技术已经在一些工业规模项目中得到了应用，但对于储存层稳定性和封存过程中可能产生地震的风险仍需关注。
海洋封存是指将捕获的二氧化碳溶解在海水中，储存于海洋深处。
海洋封存技术相对成本较低，但涉及到生态环境和环境安全问题，需要更多的科学研究和评估。
矿化封存是指将二氧化碳转化为矿物形式，贮存在地下。
这种技术具有较高的稳定性和长期的封存效果，但目前仍面临产量低、技术成本高等挑战。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
温室气体二氧化碳的回收技术研究进展摘要温室气体CO2减排是目前大气污染治理的一大难题，引起了国际社会的极大关注。
吸附法、膜分离法、液膜法、胺化合物吸收法、离子液循环吸收法等是CO2气体回收常用的方法。
通过对各种方法的原理及研究现状介绍，深入分析了各种方法的优缺点及存在的问题，提出了改善吸收剂性能、开发高效低耗的CO2选择性吸收剂、改进CO2吸收工艺将成为今后CO2捕集回收技术的研究方向。
关键词二氧化碳烟气脱碳回收由温室效应导致的气候变暖已经成为一个全球性的环境问题。
CO2是造成温室效应的主要气体之一，约占温室气体的2/3。
据2004年IEA（International Energy Agency）的预测，到2030年，世界能源消费中以煤、石油、天然气为主的化石燃料仍然占据主导地位[1]。
因此，在未来的几十年里，化石燃料利用量的持续上升将导致CO2排放量的不断增加，如不加以控制，CO2的过量排放将会造成环境的继续恶化。
1997年124个国家签署了《京都议定书》，规定了2008~2012年全球CO2的排放量要比1990年的CO2排放量平均降低5.2％。
我国作为《京都协定书》签约国之一面临巨大的CO2减排压力。
我国2006年排放CO2气体62亿吨，位居世界第一。
钢铁工业是我国CO2排放的主要源头之一，CO2排放量占全国9.2%[2]。
要满足CO2减排要求，除了大力推广新能源和不断优化生产流程，提高能源利用效率和加速二次能源的回收利用步伐，还需对废气中CO2配匹相应的脱碳装备。
本文主要对吸附法、膜分离法、液膜法、胺类化合物吸收法、离子液循环吸收法等烟气中CO2气体回收技术的原理、优缺点、存在的问题及研究现状进行分析论述，最终展望了烟气脱碳技术的发展方向。
1 二氧化碳回收技术1.1 吸附法吸附法是利用固态吸附剂对原料混合气中的CO2的选择性可逆吸附作用来分离回收CO2。
吸附剂在高温(或高压) 时吸附CO2，降温(或降压)后解析CO2，通过周期性的温度(或压力)变化, 从而使CO2分离出来。
其关键是吸附剂的载荷能力，主要决定因素是温差(或压差)[3]。
常用的吸附剂有天然沸石、分子筛、活性氧化铝、硅胶和活性炭等。
南京工业大学对硅胶的二氧化碳吸附性能及其与微孔结构的关系进行了研究[4]，比较了两种硅胶吸附剂对CO2吸附穿透曲线和吸附性能的差异及硅胶的微结特性对吸附二氧化碳性能的影响。
结果表明：比表面大、孔径分布趋向细孔有利于硅胶对二氧化碳的吸附，而适当的孔分布则有利于硅胶吸附剂减小扩散阻力，为硅胶吸附剂的改进以及变压吸附在合成气脱碳过程中的应用提供了理论依据。
华南理工大学韦朝海等针对电厂烟道气流量大[5]，温度高的特点，采用活性炭、沸石分子筛、金属氧化物，水滑石类混合物和锂盐化合物进行了CO2高温吸附性能比较，重点讨论了新型吸附剂Li2ZrO3用于高温烟道气中CO2的吸附性能及影响因素，如CO2吸附速率、反应温度、ZrO2颗粒大小、改性化合物的种类和用量等。
研究结果表明Li2ZrO3是从高温烟道气中吸附CO2的高效吸附剂。
吕国强等用固相合成法合成可用于循环使用的CO2吸收材料Li4SiO4 [6]，并对其吸收性能进行研究。
结果发现，在900℃下烧结2h可合成Li4SiO4陶瓷材料，该材料在600~720 ℃下表现最强的吸收性能，最高吸收率可达29.16%；该材料吸收CO2后，在750 ℃时开始解吸CO2，到900 ℃左右可解吸完全，再生为Li4SiO4。
目前工业上应用较多的是变压吸附工艺, 它属于干法工艺，无腐蚀，整个过程由吸附、漂洗、降压、抽真空和加压五步组成，其运行系统压力在1.26 MPa~6.66 kPa 之间变化。
吸附法的主要优点是工艺过程简单、能耗低、适应能力强，但此法的吸附容量有限、需要大量的吸附剂、吸附解吸频繁、自动化程度要求较高。
1.2 膜分离法膜分离法是利用某些聚合材料制成的薄膜对不同气体的渗透率的不同来分离气体的。
膜分离的驱动力是压差，当膜两边存在压差时，渗透率高的气体组分以很高的速率透过薄膜，形成渗透气流，渗透率低的气体则绝大部分在薄膜进气侧形成残留气流，两股气流分别引出从而达到分离的目的。
用于CO2气体分离的膜大多为乙酸纤维、聚砜、聚酰胺等，由于膜本身或膜组件的其他材料耐热性能差，150 ℃是其操作温度的上限。
近年来一些性能优异的新型膜材质正不断涌现, 如聚酰亚胺膜、聚苯氧改性膜、二胺基聚砜复合膜、含二胺的聚碳酸酯复合膜、丙烯酸酯的低分子含浸膜等均表现出优异的CO2渗透性。
最近也有一些硅石、沸石和碳素无机膜的研制[7]，但均存在使用温度、成本、长期运行可靠性等问题。
1.3 液膜法液膜法是膜技术与气体吸收技术相结合的新型杂化膜分离过程[8]．它采用中空基质膜作为支撑体，使气体与吸收液的接触面积显著增大(约为600~1200 m2/m3)，克服了气液两相直接接触所带来的夹带现象。
具有传质界面稳定、比表面积大、传质效率高、能耗低、装置体积小和操作弹性大等优势。
通常膜采用疏水性微孔中空纤维，其在传质过程中起到气液两相隔膜的作用，气体从膜一侧的气相穿过膜微孔扩散到另一侧的液相，被液相吸收，膜对气相中的组分无选择性，吸收剂对组分的选择性起关键作用。
在膜吸收法中研究和使用最多的是中空纤维膜接触器，1985年，QI 和CUSSLER[9,10]首先提出将其用于工业应用的可能性，随后这项技术得到了迅速的发展。
近几年来，许多学者着重进行了膜接触器的结构、膜材料的疏水性能、吸收溶液的研究。
浙江大学热能工程研究所对国内外膜吸收法研究中所采用的普通平行流膜接触器进行了改进，在平行流膜接触器中加入1根中心分配管，用以调节烟气流动，取得了良好的吸收效果，并对处理烟气量1000 00 m3/h 的中空纤维膜接触分离回收CO2装置进行了经济分析。
结果表明，CO2回收效率为90%时，每吨CO2回收成本为137元，其中能源消耗占64.4%[11]。
荷兰TNO环境与能源中心开发了将氨基酸盐溶液应用于膜吸收工艺中，膜接触器设计成新颖的错流框式结构，膜采用疏水性聚丙烯中空纤维。
研究表明，氨基酸盐溶液是良好的膜基吸收酸性气体的吸收剂，并具有和聚丙烯膜材料相匹配、相兼容的特性。
KUMAR等对膜氨基酸盐脱除二氧化碳作了进一步的研究，得出的结论是氨基酸盐具有高的表面张力系数，稳定的物理性质，不容易湿润聚丙烯微孔膜，与二氧化碳具有高反应活性和高吸收容量，解决了由于溶剂进人膜微孔而形成高传质阻力液膜的问题。
KANG等研究了利用连续中空纤维膜和水裂解电渗析相结合的CO2分离技术[12]。
南京信息工程大学陆建刚等进行了膜基气体吸收过程中考察了在MDEA溶液中分别添加AMP与PZ等活化剂组成复合溶液对CO2的吸收性能[13]。
结果表明，多氨基化合物PZ比空间位阻胺AMP活化效应更大，PZ对传质的加强作用高于AMP，流体力学因素对传质的影响有限，活化剂的化学活化作用是影响传质的关键因素，动力学因素对传质具有本质上的作用。
并进一步建立了传质微分方程-传质阻力方程相结合的膜吸收数学模型，对氨基乙酸钾-哌嗪复合吸收剂的膜吸收过程进行模拟，讨论了吸收剂液速、膜孔湿润率和温度等因素对膜吸收的影响[14]。
实验结果表明，复合吸收剂能提供高驱动力，在相同的操作条件下，与单一吸收剂相比，采用复合吸收剂，气体出口CO2的摩尔分数降低了20%~25%，气速和液速的变化对膜吸收的影响较小，而膜孔湿润率和温度对膜吸收的影响较大，模拟结果与实验值基本吻合，膜吸收数学模型能很好地模拟复合吸收剂的膜吸收过程。
膜吸法与传统的塔式吸收器相比，膜吸收器具有装填密度高、气液接触界面稳定、无泡沫、无液泛等优点，对于处理量小、浓度低的情况，膜分离-溶剂吸收藕合技术具有优势。
对于膜吸收法还只是停留于实验室阶段，同时实际烟气中含有NOx、SO2、粉尘也可能对二氧化碳的吸收过程带来负面影响，另外吸收液与膜材料的结合特性还有待于进一步的研究，尤其是系统运行中吸收液在吸收CO2 前后对膜特性的影响问题等。
液膜法分离CO2的优点是膜的渗透性和选择性均好，能耗低。
但用液膜分离气体时，溶剂会连续地在原料气中挥发，载体和原料气体中的杂质常常产生不可逆反应，导致载体失效。
1.4 胺化合物吸收法胺化合物吸收法主要有热钾碱法(苯菲尔法、砷碱法及空间位阻法等)和烷基醇胺法(MEA 法、DEA 法、MDEA 法等)。
目前广泛使用的常规单一吸收剂的特点是吸收效率高，再生能耗大（如MEA、二乙醇胺DEA），或者是再生能耗较低，但吸收效率低（如N–甲基二乙醇胺MDEA）。
针对此问题，很多研究者都试图找到一种同时满足“高吸收率和高吸收负荷、低能耗、低腐蚀性”的吸收剂来取代常规吸收剂进行工业应用，混合吸收剂的研究开发成为一个研究热点。
1.4.1 改良MEA法MEA与CO2 反应生成的产物氨基甲酸盐较稳定，溶液再生温度较高，蒸汽耗量大。
氨基甲酸盐具有较强的腐蚀性，CO2负荷较高时腐蚀犹为严重。
针对MEA法存在的缺点，20世纪60年代末，美国联碳公司(UCC) 着手研究缓蚀剂，亦称胺保护剂，将其加到MEA水溶液中，可使MEA的浓度可提高至40%~45%，大大增加了脱碳负荷，再生能耗减少1/3以上。
目前比较成功的案例是由我国南化集团研究院开发的具有自主知识产权的复合胺溶剂，它是在MEA 水溶液中添加了活性胺、抗氧剂和防腐剂的复合溶液，能使溶液吸收二氧化碳能力提高15%~40%，而再生能耗下降15%~40%，胺与二氧化碳等降解率下降80%以上[15]，并有效解决MEA 对设备的腐蚀问题。
1.4.2 活化MDEA法MDEA水溶液的发泡倾向和腐蚀性均低于伯胺和仲胺，与CO2生成亚稳定的氨基甲酸氢盐，故再生容易，能耗低，但MDEA溶液与CO2反应速率较慢，需要加入某些添加剂才能提高其吸收CO2的速率。
目前进行的研究有采用PZ、DEA、MEA、烯胺、2，3-丁二酮等来活化叔醇胺等。
德国BASF公司开发了改良MDAE 脱碳工艺过程，以MDEA 水溶液为主体，添加小量活化剂如哌嗪、甲基乙醇胺、咪唑或甲基取代咪唑，提高了CO2的吸收速度。
于上世纪70 年代初在美国和德国实现工业化，广泛应用于合成氨厂的脱碳装置。
20 世纪90 年代经法国Elf集团对工艺进行改进后也开始应用于天然气净化，主要用于处理H2S 含量甚微而CO2含量很高的天然气[16]。
道公司开发的专利产品AP-814 吸收剂，该吸收剂是特制的MDEA 溶液，据称其具有更高的CO2 吸收能力，可减少胺处理装置的再生负荷。
1.4.3 空间位阻胺法研究发现，在胺分子中引入某些具有空间位阻效应的基团，可明显改善吸收剂的脱碳脱硫效果。
20世纪80年代初，美国Exxon公司通过对数十种位阻胺的筛选，推出了4种新型吸收剂，代号分别是FlexsorbSE、FlexsorbSEPlus、FlexsorbHP 及FlexsorbPS，前两种用于脱硫，后两种适用于合成气脱碳，同时也能脱硫。