本发明属于高分子材料与工程领域，特别涉及纤维素接枝羧甲基甲基咪唑氯盐气体分离膜的制备方法，醋酸纤维素和1‑羧甲基‑3‑甲基咪唑氯盐置于反应容器中，抽真空，充氮气；加入四氢呋喃溶液，室温下搅拌48小时，将反应产物倒入大量甲醇中洗涤一周离心处理后置于真空干燥箱中干燥；以四氢呋喃为溶剂配置枝产物铸膜液，静置至铸膜液中没有气泡。在干净的玻璃板上进行铺膜，自然干燥一晚后，将膜从玻璃板上取下，得到接枝反应后的气体分离膜。此分离膜可以用作解决二氧化碳气驱强化三次采油过程中出现的新问题，即石油开采伴生气中二氧化碳的分离回收及在天然气、温室气体和沼气中的二氧化碳的分离等问题的有效手段。