全球变暖现象是亟待解决的环境问题,CO₂作为主要人为排放温室气体之一,对温室效益贡献超过60%,因此CO₂的减排控制得到世界各国的关注。结合全国CO₂减排背景,我国作为世界上碳排放最大的国家,对CO₂减排的研究刻不容缓。目前采用的减排方法主要包括化学吸收法、物理吸附法、膜吸收法等在内的CO₂脱除方法,其中吸收法中对吸收液进行解吸主要采用热解吸、膜解吸、电解吸、催化解吸等。CO₂的封存和利用也是CO₂减排的重要环节。通常碳封存技术主要包括海洋封存、油气田中贮存、碳酸盐矿物固定和生物吸收利用等处理方式。CO₂作为工业气体,是一种重要的可利用资源,对其充分利用,不仅能减少对环境的污染,也能带来极大的经济效益。本研究就CO₂的吸收、解吸及固定进行试验分析,选用膜吸收、膜解吸的方法进行深入研究,并就CO₂解吸、处置环节提出一种新的方法——钙法解吸,为CO₂的解吸和固定提供一种新的思路。在膜吸收试验中,以MDEA+MEA和MDEA+PG作为试验对象,以单一MDEA溶液作为对照试验,采用聚丙烯中空纤维膜,以循环试验的模式研究膜吸收工艺。以脱除率和传质速率作为衡量试验结果的参数,得出MDEA+PG为最佳吸收剂的结论。当采用MDEA+PG混合吸收剂时,随着浓度的增加,CO₂脱除率也逐渐增高,但达到一定程度临界值之后,脱除率维持稳定甚至些许下降。随着吸收剂温度和流速的升高,对脱除率的影响都是先增加,达到临界值之后再减少。当温度为45℃,吸收剂流速为1.78×10^-3m³/s,模拟烟气流速为0.02 m/s时能达到吸收试验最佳工况,CO₂脱除率达到85.95%。在膜解吸试验中,以同样的试验对象进行非循环试验,探究富液种类和浓度对解吸效果的影响。以解吸率和解吸速率作为衡量试验结果的参数,发现在三种吸收液中,CO₂负荷相同的条件下,由于单一醇胺MDEA与CO₂结合较弱,因此解吸率比混合醇胺要更高,具有更好的解吸效果。而后采用循环试验,结果发现解吸温度越高,或富液流速越慢,一定范围内能优化解吸效果。当温度为50℃,吸收剂流速为1.56×10^-33 m³/s,N₂吹扫流量为200 mL/min,达到最佳CO₂解吸率49.5%。在钙法解吸中,分别采用单一富液（MEA、MDEA和PG）、混合富液（MDEA+MEA和MDEA+PG）进行了试验研究。不同富液对解吸效果的影响都不尽相同,其中单一醇胺类富液在CO₂负荷大约为0.6 mol/L、投加Ca（OH）₂粉末的量按Ca/C比为1:1的条件下,在20℃、搅拌速率为800 r/min的试验工况下,能达到最优解吸率85.31%;而单一氨基酸盐类富液在除温度外的同等试验条件下,能得到最佳解吸率72.46%,最适温度为50℃。在解吸混合富液试验中,得出混合后的富液受温度影响的趋势与单一醇胺富液大致相同,由此可见此类混合富液中受醇胺影响更大。在二次吸收试验中,贫液二次吸收负荷能达到初次吸收负荷的80%以上,具备良好的重复使用性能。