《表1 CH4和N2的部分物化性质》

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《分子筛基CH_4-N_2分离材料的研究进展》

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以甲烷（CH4）为主要成分的常规天然气和非常规天然气（页岩气、煤层气和致密砂岩气等）是一类蕴藏丰富的低碳能源[1]，但由于天然生成或者后天开采混入等原因，这类能源气体除CH4外还含有其他杂质气体，如N2、CO2、H2S和H2O等。杂质气体的存在不仅降低了天然气的燃烧热值，同时限制了其应用范围，因此高效分离CH4和杂质气体是实现天然气高效利用的前提[2]。其中，N2与CH4除具有较大临界温度的差异之外，其他性质相近（见表1），这就导致了无相变分离CH4和N2的难度较大，因此一直以来分离CH4-N2是世界范围内的研究热点和难点。