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生物质乙醇是一种清洁的、可再生能源,已成为各国能源的主要补充,我国也正大力推行“燃料乙醇”计划,这为生物乙醇的发展迎来良好的机遇。但生物质乙醇作为最直接、最重要的生物质能源体系,也存在着生物质转化率低、乙醇分离提纯能耗高等问题。采用吸附分离等非相变醇-水分离技术,实现生物质乙醇的低能耗分离纯化,是决定生物质乙醇能否作为新能源进行推广应用的关键技术之一,具有重大的意义。吸附材料的制备是吸附分离技术的核心。本研究为提高生物乙醇生产转化率和降低醇水分离能耗,以孟宗竹为原材料,分别采用碳化、活化和化学气体沉积技术,对材料进行孔径大小调节和表面官能团种类控制,获得了一类竹基炭材料,研究其对乙醇／水体系的吸附分离特性,并构建固定吸附床实现乙醇／水体系的动态吸附分离过程。具体研究如下：首先,采用CO2作为活化剂,通过优化一步法碳化活化工艺,制备出孔径均-的竹基活性炭（BAC）。结果表明,当活化温度为850℃,活化时间为80min,CO2流量为300 mL/min时,所制备的竹基活性炭（BAC850-80-300）的BET比表面积和微孔容积分别为725.2 m2/g和0.2967 cm3/g,孔径分布主要集中0.5～0.8 nm之间；静态吸附实验结果表明,该吸附材料对乙醇溶液的醇／水吸附分离率可达94.5%。其次,以ZnCl2为活化剂制备出孔隙发达的竹基活性炭,氮气吸附-脱附实验结果表明,该竹基活性炭的BET比表面积和总孔容分别为1596.3 m2/g和0.7743 cm3/g。以甲烷为碳源气体,通过化学气相沉积技术,对所制备的氯化锌赋活竹基活性炭的孔径大小及其分布进行调节,制备出优质竹基炭分子筛（BCMS）。结果表明,在沉积温度为800℃,沉积时间为70 min,CH4流量为30 mL/min的条件下,所制备的竹基炭分子筛（BCMS800-70-30）的BET比表面积和微孔容积分别为736.1 m2/g和0.3598 cm3/g,孔径分布均一且主要集中在0.4～0.6 nm之间；静态吸附实验结果表明,该吸附材料对乙醇溶液的醇／水吸附分离率可达98.5%。最后,本文通过自主设计的固定吸附柱建立了一套生物乙醇/水分离动态吸附-脱附系统,该系统可实现生物乙醇的在线发酵生产和同步吸附/脱附目标。以上述所制备的竹基炭材料为吸附剂,对系统的运转性能进行评价,结果表明,采用自主制备的竹基炭分子筛BCMS800-70-30为吸附材料,在所设计的动态吸附分离系统上,对浓度为0.5 wt%的乙醇溶液的平均吸附量可达0.174g/g。这说明,所设计的系统有望在生物乙醇的分离与提纯工业中获得实际应用。