温室效应导致地球温度上升,给生态环境造成了极大的影响及破坏。人类为了防止地球温度上升采取了许多措施,包括削减和限制CO2的排放量,但限制二氧化碳的排放又会影响工业的发展,因此充分开发分离和回收利用CO2的技术以及良好的吸附分离材料将会给人类带来很好的社会效益和经济效益。基于此,本论文主要目的是通过活性炭纤维(Activated Carbon Fibers,ACF)、活性炭(Activated Carbon,AC)和沸石(Zeolite)三种吸附剂的吸脱附分离实验,研究对CO2/N2具有很好吸附分离效果的吸附剂。本论文根据三种不同的吸附剂分别进行了CO2/N2的吸附穿透实验和脱附再生实验研究,得到了它们在不同条件下的吸附穿透曲线以及吸附量曲线和再生穿透曲线,根据实验结果得到了它们的吸附分离因子和吸附穿透时间;并通过实验得到了三种吸附剂的最佳吸脱附条件。研究得出,活性炭纤维(PAN-ACF和VACF)、活性炭和沸石三种吸附剂的分离因子分离为(7.4和8.5)、4.16和10.8,说明它们对(CO2/N2)都是很好的吸附分离材料,但在解析的过程中AC和沸石的解析需要额外的的能量来解析气体,而VACF是通过低电压电流直接加热使已吸附饱和的吸附剂解析,并不需要额外的热源,且解析时间为20min,相对于AC和沸石解析时间所需的4小时和6小时,ACF在循环周期和能耗上都表现出较大的优势;同时通过循环实验后发现,ACF的热稳定性是最好的,其再生效率稳定在86%。所以,综合以上吸脱附分离实验结果说明活性炭纤维是三种吸附剂中最优的吸附分离材料。