大气温室效应和地球变暖是21世纪人类亟待解决的重大环境问题。目前,人类在能源系统中产生大量CO2(通常以N2和CO2混合气的方式存在)并直接排放是导致上述问题的主要原因。因此从环境保护和节约能源角度考虑,在全球范围内对排放的氮气/二氧化碳混合气进行回收和利用是非常必要的。本文选择高沸点的N-甲基二乙醇胺(MDEA)作为涂渍液,用不同浓度的涂渍液对粗孔微球硅胶进行预处理,并分别进行了氮气/二氧化碳混合气的穿透和脱附再生实验研究。首先在0.1MPa压力下,对涂渍不同浓度MDEA的硅胶分离氮气/二氧化碳混合气的性能进行了研究,确定最佳MDEA涂渍浓度为35%。然后,在35%MDEA涂渍浓度下,通过变化吸附压力,确定最佳吸附压力为0.4MPa。本文同时对两种吸附剂再生方式(冲洗脱附再生和真空脱附再生)进行了对比。发现以冲洗方式对吸附剂进行再生时,在C/C0=0.5(C0为原料气中CO2浓度)时再生成本系数都接近0.4,如此大的再生成本表明本实验中的吸附剂不适宜采用冲洗脱附再生的方法再生,应采用真空脱附再生的方法进行再生。而通过对真空脱附再生方法的研究,发现出口尾气中CO2含量平均为60%,远远高于原料气中CO2含量11.95%,约浓缩了5倍。所以,综合分离效果和脱附效果来看,以粗孔微球硅胶为担体涂渍35% MDEA的吸附剂效果最好。此吸附剂在操作压力为0.4MPa,再生方式为真空脱附再生时,可将氮气/二氧化碳混合气中的CO2浓度富集5倍左右。