沼气技术不但能解决固体废弃物随意堆放引发的污染问题,而且沼气本身作为一种清洁燃料可缓解使用传统化石燃料（煤、石油等）造成的环境问题。沼气中的二氧化碳（CO₂）会降低沼气的热值,限制沼气的应用,因此前期将CO₂从沼气中分离的工作就显得尤为重要。为了解决上述问题,我们制备新型固态胺,并测试了吸附剂对模拟沼气中CO₂的吸附性能,以期为制备出高吸附量、高选择性的固态胺吸附剂提供新的研究思路。本文在固态胺吸附剂研究现状的基础上,采用多种多孔材料作为吸附剂“骨架”,通过物理浸渍法将有机胺负载在载体材料上,设计并制备得到氨基功能化吸附剂。采用傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、氮气吸附-脱附、扫描电子显微电镜（SEM）、热重分析（TGA）等方法对载体及所制备的固态胺吸附剂进行表征。在25℃、0.2 MPa、100 ml/min条件下采用动态分离法分别对所制备的固态胺吸附剂进行模拟沼气中CO₂吸附性能测试。分析了载体及有机胺结构对固态胺性能影响的构效关系,并通过改变温度、气体流量等因素,探究吸附工艺条件对吸附剂性能的影响。主要研究结果如下:（1）以大孔树脂（D101、ADS-17）为载体,以四乙烯五胺（TEPA）和聚乙烯亚（PEI）作为有机胺改性剂。当有机胺负载量达到40%时,两种树脂基固态胺对CO₂的吸附量均达到最大值。对于同种载体来说,不同负载量下小分子TEPA在载体孔道会内获得更均匀的分散,因此该类吸附剂对CO₂的吸附量高于使用有机胺PEI浸渍的树脂载体。但值得一提的是,相同条件下使用有机胺PEI浸渍的树脂载体具有更好的热稳定性。此外,在特定条件下,当使用同种有机胺浸渍树脂载体时,具有羰基官能团的ADS-17系列固态胺对CO₂的吸附量高于具有更大比表面积及孔体积的D101系列固态胺。（2）选择具有最高CO₂吸附量的树脂基固态胺ADS-17-40%TEPA进行温度和流速测试。在0.2 MPa、100 ml/min条件下,当温度变化范围为25℃-90℃,随吸附温度的升高固态胺吸附剂对CO₂的吸附量逐渐降低,但在0.2 MPa、25℃条件下当进气流量从100 ml/min增加至200 ml/min时,流量的改变对吸附剂性能的影响不大。（3）以FNG-II型硅胶（FS）为载体,以乙醇胺（MEA）和PEI为有机胺改性剂。与单纯使用某一种有机胺浸渍FS载体相比,采用MEA/PEI混合浸渍的硅胶具有更高的CO₂吸附性能和较高的热稳定性。在压力为0.2 MPa、吸附温度为25℃、模拟沼气流量为100 m L/min条件下,FS-10%MEA-10%PEI吸附剂的CO₂吸附容量为64.68 mg/g。与FS-20%PEI相比,吸附剂对CO₂的吸附量增加了近81%。随着PEI/MEA重量比的增加,FS-10%MEA-10%PEI的热稳定性明显高于FS-20%MEA,进一步提高了热稳定性。因此使用混合胺浸渍载体能在提高固态胺吸附对CO₂吸附量同时也有效提高固态胺吸附剂的热稳定性。但在胺总百分比相同的条件下,两种有机胺浸渍比的改变不会对吸附剂性能造成明显影响。FS-15%PEI-5%MEA可在温和条件下再生,经六次吸-脱附循环后仍能保持较高的CO₂吸附活性。