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由于化石能源的日益缺少,人们开始寻求新的替代能源,氢具有众多优点而被认为是未来最具竞争力的能源。目前,采用化石燃料重整所制得的合成气中,除含有大量H2外,其他以CO为主的杂质气体也占一定比例,为了得到高纯氢气,CO等杂质气体的分离至关重要。本文首先概括了分离混合气中H2和CO的众多方法,优选出变压吸附分离法作为研究重点,以CO络合吸附机理为依据,制备出高效的CO复合吸附剂,着重研究了吸附剂制备的工艺条件,测定了单组份CO的吸附性能,考察了稀土元素对吸附剂吸附性能的影响。在吸附剂制备工艺方面,采用氯化铜为活性组分,研究了不同制备方法、载体、原位活化还原温度、还原气氛、预处理载体酸度及担载量的影响,测定了CO动态吸附量。通过各种表征手段分析发现,最佳吸附剂制备工艺是以活性炭为载体,采用等体积浸渍法制备,利用混合气（10%H2,90%N2）还原,最佳还原温度为350℃。本文还对商业活性炭载体进行了酸改性,发现预处理浓度为5mol/L的盐酸时,其吸附性能最优。另外,文中还分析了吸附剂的最佳担载量，,发现活性炭与氯化铜的最佳质量比为40%（2：5）,超过此值就会堵塞吸附剂的孔道,BET及孔容、孔径的分析结果也证实了此点。在比较制备工艺的基础上,本文还试图添加稀土元素对吸附剂进行改性,测定了不同稀土元素对变压吸附CO的影响。实验结果表明,在铜含量为40%的基础上添加质量比为3%的单一元素镧、铈、锆进行改性时,其饱和吸附量明显优于未掺杂的CuCl2/AC吸附剂,其中添加稀土元素铈对吸附剂吸附性能的影响最优。而添加稀土元素镧、锆的吸附剂,当La/Zr质量比为60％（3：5）时,CO吸附量达到最大；而添加稀土元素铈、锆的吸附剂,在铈锆质量比为40%（2：5）时就达到峰值,优于镧、锆双元素吸附剂。除此之外,文中还测定了不同配比原料气对变压吸附CO的影响。在吸附过程中,随着CO含量的增加,吸附质穿透时间点发生提前,其饱和吸附量也越来越小,表明吸附质在床层中的停留时间对吸附剂的影响很大。最后,我们还对吸附剂循环利用情况进行了研究,在不经过任何再生处理手段的吸附剂,其吸附性能较新鲜吸附剂有所降低,经过重复使用15次后,吸附剂的吸附活性与循环1次时的性能一致,并未显著下降,说明经循环后的吸附剂,其稳定性能较优。