碳气凝胶是一种具有低密度、大比表面积、丰富的孔隙结构、高导电性、化学稳定性、环境相容性、可调节的表面化学、以及可控结构等特点的三维多孔材料。这些性质使碳气凝胶具有良好的吸附性能，因此其被广泛应用于煤化工中各类污染物的处理。基于此，对碳气凝胶块体材料的构建及其在煤化工精细分离中的应用进行综述。首先，介绍了碳气凝胶的构建策略；其次，综述了碳气凝胶在煤化工精细分离中的应用进展，重点总结了其对煤基液体污染物、煤基固废中高值资源以及煤化工过程产生废气的脱除和回收。最后，给出目前碳气凝胶在煤化工精细分离应用中面临的问题，并对其未来发展方向进行展望。