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煤层气是一种重要的天然气资源。我国煤层气储量大,但利用率较低,尤其是低浓度煤层气开发利用是一个亟待解决的难题。与低温精馏法和膜分离法相比,吸附分离技术具有能耗小、操作灵活、成本低、技术成熟和产品气纯度高等优势,在煤层气浓缩分离,特别是对低浓度煤层气的浓缩方面具有很好的应用前景。目前,吸附分离技术面临的主要问题是开发高效的吸附剂。煤层气的组成除了CH4和N2以外,通常还含有部分CO2,本文以具有良好稳定性和丰富孔隙结构的MIL-101为吸附剂,对其吸附N2、CH4和CO2的性能进行了研究。首先,采用水热法合成了MIL-101,其BET比表面积高达2560m2/g,孔容为1.287cm3/g,孔主要分布在13nm之间,平均孔径为1.99nm;采用静态容积法测定了N2、CH4、CO2纯气体在MIL-101上吸附平衡等温线。实验温度为263313K。在低压（00.8MPa）和高压（05MPa）两组实验中,气体吸附量大小为CO2>CH4>N2。本文分别采用Langmuir模型、Langmuir-Freundlich模型和空位溶液理论对单组分实验数据做了拟合,都取得了较好的效果,其中L-F方程拟合精度最高。利用Gibbs-Helmholtz方程绘制吸附热标绘曲线,计算等量出吸附热,三种气体吸附热遵循如下规律CO2>CH4>N2。吸附温度对CH4和CO2的吸附存储量有较大的影响,当存储温度由263K升高313K,CH4和CO2存储量分别减少了35.6%和50.0%。采用动态法测定了N2/CH4/CO2三组分混合气对MIL-101床层的穿透曲线,实验温度为273313K范围,吸附压力为0.52.0MPa。采用E-L模型、LRC模型、IAST模型预测体系多组分吸附平衡数据,结果表明,吸附能力最弱的N2预测效果最差。LRC模型的预测精度高于E-L模型和IAST模型。MIL-101对CH4/N2体系的分离因子较小,一般在22.5;而对CO2/CH4体系分离因子较大,在57之间。