矿井低浓度瓦斯一般情况下不能被直接利用而排放到大气中，浪费了大量的能源并污染环境。如何将矿井低浓度瓦斯提纯作为能源利用，国内比较广泛应用的是变压吸附技术。变压吸附技术是一种工艺流程较为成熟的气体分离技术，能否实现工业化，吸附剂是关键因素，但现有的吸附剂对矿井低浓度瓦斯分离效果不是很理想。因此探寻性能优良的吸附剂对瓦斯能源化显得尤为重要。膨润土主要成分为蒙脱石，具有特殊明显二维空间结构，较大的比表面积，层与层结构可控、表面性质可改，将其改性可制得高效的膨润土吸附材料。改性膨润土作为吸附剂已在废水处理、脱色、环境治理等方面等领域得到应用。本文针对改性膨润土作为吸附剂，浓缩提纯矿井低浓度瓦斯进行理论和实验研究。　　本文分别以浓度为3％H2SO4的溶液及正十二四烷为改性剂，将200目膨润土原土改性，制备了硫酸改性膨润土及正二十四烷改性膨润土；并通过改性前后其对N2的吸附等温线、孔容、孔径、比表面积、分形维数等对比，得出其表面特征。改性后的膨润土与原土相比，对N2的吸附量增加，其比表面积、孔容相对增大；硫酸改性膨润土的比表面积及孔容增量好于正二十四烷改性膨润土。用拉曼对改性膨润土与膨润土原土进行测试，发现正二十四烷改性膨润土未改变膨润土内部结构，硫酸改性膨润土改变了膨润土内部结构。　　根据前人的基础，利用吸附装置，对CH4与N2进行单组分、双组分吸附实验。用200目膨润土、硫酸改性膨润土及正二十四烷改性膨润土作为吸附剂，利用自行设计的吸附装置对CH4与N2进行单组分吸附实验。通过吸附数据得出改性膨润土对 CH4与 N2的吸附量均高于膨润土原土；CH4在每种吸附剂上的吸附量均高于N2的吸附量。　　用200目硫酸改性膨润土及正二十四烷改性膨润土作为吸附剂，利用自行设计的吸附装置对浓度为30%CH4与70%N2进行双组分进行吸附实验。根据实验数据与相同浓度下的单组分的吸附数据进行对比可知，CH4、N2双组分吸附量均小于相同条件下的单组分吸附量，得出 CH4、N2双组分在吸附剂上存在竞争吸附，强吸附剂受竞争吸附影响较小。　　文章最后根据双组分气体在改性膨润土上的吸附数据，计算CH4、N2在改性膨润土上的分离系数。通过计算可知硫酸改性膨润土分离系数随着压力的升高而升高，并趋于平衡；而正二十四烷改性膨润土分离系数随着压力升高而降低，并逐渐趋于平衡。