碳捕集是实现CO2减排及资源利用的重要方法，对践行碳达峰和碳中和目标具有重要意义。设计了功能化离子液体吸收剂用于烟气、页岩气、油田伴生气、天然碱尾气等中CO2的捕集分离，形成了百吨级规模制备技术；建立了多套离子液体法CO2吸收-解吸中试/侧线装置，实现了连续稳定运行，CO2捕集率达到90%以上，回收CO2纯度>99%，再生能耗较传统有机胺降低30%以上，CO2捕集成本降低30%以上。

离子液体溶剂性能稳定、不产生二次污染，溶剂再生能耗低，运行成本低，工艺简单、易放大，工业化应用前景广阔。

该技术可应用于电厂燃煤/燃气烟气、油田伴生气、生物气、化工含碳尾气等气体中CO2的脱除和回收利用：1）油田伴生气脱碳：完成离子液体技术连续长周期评价，实现CH4纯度98.8%，CO2浓度1.2%；回收的CO2纯度99.7%，相同工况下再生能耗较有机胺法降低60%；2）烟气碳捕集：完成100 Nm3/h工业化试验运行，通过石化联合会现场考核，达到CO2捕集率90%，解吸气CO2浓度99.6%，离子液体法能耗较有机胺法降低34%；3）化工尾气碳捕集：完成工业侧线运行，实现CO2捕集率＞90%，CO2纯度99.7%，相对于有机胺法，捕集热耗降低42%，捕集成本降低30%，通过河南省化工学会科技成果评价，达到国际领先水平。

我国当前CO2排放量约100亿吨，在国家双碳战略下，碳捕集技术市场大，预计到2050年产值规模将达3300亿元，2060年CCUS减排需求约21.1~25.3亿t CO2/年，离子液体法新工艺可用烟气脱碳及CO2的高纯度回收利用，同时也可有用于天然气、页岩气、生物沼气、煤层气的脱碳提质净化，由于离子液体的极低的挥发性和高的CO2溶解度以及热化学稳定性，可取代目前广泛采用的挥发性有机溶剂，改善生产条件，减少溶解降解损失，降低环境污染，具有重大的推广应用前景。