本发明涉及一种用于分离柴汽油气体和空气的分离膜及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1，制备铸膜液：将磷酸三乙酯、PVDF、低密度聚乙烯在预设温度下搅拌到预设时间后，停止加热并冷却后得到铸膜液；S2，刮膜：调整刮刀的厚度，开启刮膜机进行刮膜，直至所述铸膜液用完，刮膜结束；S3，水洗：将刮好的膜浸入水中，反复水洗多次，直到膜清洗干净；S4，干燥：将经过上述水洗的膜干燥后备用。本发明的分离膜具有工艺简单、成品率高、适合大规模生产的优势，可用于石油和石化产业；对于炼油厂、储油区、加油站的排空尾气，用此膜进行汽柴油回收，具有回收量大、回收效率高、操作简单、运行成本低等特点，可以减少排放、增加效益。