抽放煤层气和垃圾填埋气的主要成分分别为N₂/CH₄和CO₂/CH₄。变压吸附法用于处理这种小规模气体非常具有优势,但关键是缺乏高选择性的吸附剂。本课题针对用于分离这两个体系（N₂/CH₄和CO₂/CH₄体系）的高选择性新型吸附剂进行了研究。以N₂为强吸附组分的天然斜发沸石和ETS-4沸石分子筛可以通过变压吸附分离方法直接得到CH₄产品气,是非常具有发展前景的吸附剂。本论文首先对我国不同产地的四种天然斜发沸石进行了筛选,发现产自吉林的斜发沸石性能最好。在不同温度下对其焙烧改性,发现在100℃焙烧的沸石为CH₄选择性,而在280℃焙烧的沸石为N₂选择性吸附剂;为了进一步改善其吸附性能,又对其进行离子交换改性研究,发现在室温下交换3次的Na-斜发沸石效果最好,为氮气选择性吸附剂,1个大气压下氮气/甲烷吸附量之比为4.37;而Ca、Mg、Li、K、Sr、NH4-斜发沸石对N₂和CH₄的吸附量差别不大。接着又合成了ETS-4钛硅分子筛,对其进行了表征,其XRD和SEM结果与文献相同,说明合成样品为ETS-4分子筛。对其进行了Sr离子交换改性,改性后其对N₂和CH₄的吸附容量不如Na-斜发沸石高,但是相同大气压下N₂/CH₄吸附量之比高于Na-斜发沸石。将CO₂吸收剂负载在介孔分子筛上,使介孔分子筛的介孔与吸收作用结合起来,如果对CO₂的吸附效果能大大提高,则会成为高选择性CO₂吸附剂。首先合成介孔分子筛SBA-15,以DIPA、MDEA、NMP、DGDE、TEP、PC等对其改性。研究证明,改性后的SBA-15仍保持高度有序的六方结构。通过对比,发现负载DIPA后的SBA-15对CO₂和CH₄的分离因子最高,其吸附的CH₄可以完全再生,而CO₂在6次稳定性实验后吸附量达到稳定,稳定后CO₂/CH₄的分离因子为15.5。随后研究了温度对CO₂和CH₄吸脱附性能的影响,发现高温有利于吸附,低温有利于解吸, 45℃时对CO₂/CH₄的综合分离性能最好。