微反应器具有高效、环保和安全的特点,在化工产品开发和生产中具有巨大的潜力,近年来已受到广泛关注。氨基酸盐水溶液作为CO₂吸收剂,具有低挥发性、低毒和高效等优点。本文采用高速摄像仪对蛇形微通道及并行多通道微反应器内氨基酸钠水溶液吸收CO₂的效率和传质特性进行了系统的研究。实验测定了氨基酸钠水溶液的密度和黏度。根据密度和黏度数据,计算得到了黏性流动活化能、黏度B系数、极限偏摩尔体积和表观摩尔体积等黏度性质和体积性质,并基于分子结构和分子间相互作用力对其进行了分析。采用基团贡献法对极限偏摩尔体积进行了分析。针对蛇形微通道内五种氨基酸钠水溶液吸收CO₂的流动及传质过程进行了研究。由于氨基酸钠分子结构和所含基团的不同,五种氨基酸钠在相同条件下CO₂的负载量（L_O）由高到低的顺序为:L_O（L-精氨酸钠）>L_O（甘氨酸钠）>L_O（L-丙氨酸钠）>L_O（L-苏氨酸钠）>L_O（L-缬氨酸钠）。甘氨酸钠水溶液吸收CO₂的结果表明,比表面积随气相流量的增大而增大,随CO₂浓度、液相流速和甘氨酸钠浓度的增大而减小。总传质系数随气相流量的增大呈现轻微减小的趋势,随CO₂浓度、液相流速和甘氨酸钠浓度的升高而增大。总体积传质系数随气相流量的增大而增大并逐渐趋于稳定,随CO₂浓度、液相流速和甘氨酸钠浓度的增大而增大。对于CO₂/N₂混合气,CO₂吸收率随气相流量的增大呈现先增大后减小的趋势,存在一个临界气相流量。随着CO₂浓度的增大,临界气相流量减小。CO₂吸收率最高可以达到99.59%,脱除效果良好。此外,本文考虑到化学吸收对传质过程的强化效应,提出了关于体积传质系数的预测模型,预测效果良好。研究了并行多通道微反应器内甘氨酸钠水溶液吸收CO₂的传质及气液分配规律。气相流量的增大会加剧通道分布的不均匀性,而液相流量和液相浓度的增大会降低通道分布的不均匀性。在实验范围内,微反应器整体的平均不均匀性小于5.57%。相同条件下,并行多通道微反应器具有与单通道相当的传质性能,并且各通道内CO₂吸收率无明显差异。研究发现,CO₂吸收率随气相流量的增加而减小,随液相流量及甘氨酸钠浓度的增加而增大。液侧体积传质系数随气相流量、液相流量及甘氨酸钠浓度的增大而增大。此外,本文对并行多通道微反应器内平均液侧体积传质系数进行了预测,预测效果良好。