在全球经济高速发展和对绿色清洁能源需求愈发强烈的背景下,甲烷热值高而且资源分布广泛,被认为是最具潜力的天然气能源之一。从低浓度煤层气中分离CH4/N2及甲烷富集对于环境保护和节能减排具有重要的意义。此外,低碳烃作为重要的清洁能源和化工原料,其分离纯化也具有广泛的现实意义。开发适合的、分离效果最佳的吸附剂材料是吸附分离技术应用的关键。多孔碳材料因其良好的稳定性,廉价易得,制备简单易于实现工业化的优点而备受关注。本论文选取生物质废料油茶壳作为碳源,采用化学活化法制备油茶壳质颗粒活性炭,开发出具有优异的煤层气提浓性能的新型颗粒状超微孔炭材料。所得的超微孔碳颗粒的窄孔径分布集中在0.5～0.6 nm。据我们所知,这样的孔隙大小集中而且均匀分布的碳颗粒的从来没有得到过。碳颗粒无需造粒过程即可直接用于吸附柱。颗粒状油茶壳多孔碳（GOC-2）在1 bar和298 K条件下,对CH4的吸收达到历史最高水平1.82 mmol g-1（颗粒吸附剂）,CH4/N2的选择性为5.8。动态突破实验和PSA模拟实验进一步证实了其优异的CH4/N2分离性能。这项工作为开发超微孔碳颗粒和设计高效CH4/N2分离吸附剂提供了一种新的策略。同时,GOCs样品在1bar和298 K条件下对低碳烃的吸附量如下:C2H2(4.85 mmol g-1)、C2H4(4.72 mmol g-1)、C2H6(5.43 mmol g-1)、C3H4(7.87mmol g-1)、C3H6(6.43 mmol g-1)、C3H8(5.99 mmol g-1)。值得注意是,GOCs对乙烷/乙烯的反转吸附特性有利于研究高效分离低碳烃。