烷烴及烯烴在分子篩中吸附性質(zhì)的分子模擬.pdf

1、分子篩具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能,在化工和石油領(lǐng)域被廣泛地用作催化劑、吸附劑和離子交換劑,因此研究吸附質(zhì)在分子篩中的吸附行為具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本論文運(yùn)用分子模擬方法研究了烷烴、烯烴在不同分子篩上的吸附行為。
　　首先,搭建并優(yōu)化了本研究中所需的分子篩和吸附質(zhì),并將搭建的分子篩結(jié)構(gòu)的XRD圖與國(guó)際沸石協(xié)會(huì)(IZA)給出的XRD圖譜進(jìn)行比對(duì),驗(yàn)證了搭建模型的正確性。接著考察了短鏈烷烴與烯烴純組分在全硅MFI沸石上的吸附熱,計(jì)算結(jié)

2、果與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)相一致。在此基礎(chǔ)上,研究了烷烴、烯烴在全硅型分子篩上的吸附行為。模擬結(jié)果表明:
　　1、相同壓力下,丙烯在MFI沸石中的吸附量隨著溫度的升高而下降。
　　2、研究了丙烷-丙烯的二元混合物在不同分子篩中的分離選擇性,當(dāng)各體系氣相摩爾分?jǐn)?shù)均為0.5時(shí),對(duì)丙烯的選擇性依次為MOR>TON>MFI。
　　3、甲烷-乙烷-丙烷三元體系在MOR分子篩上的吸附等溫線表明:在低壓下優(yōu)先吸附較長(zhǎng)鏈的丙烷分子,吸附量隨著壓力的

3、增加先增大后降低;短鏈烷烴在高壓下才開(kāi)始吸附,吸附量隨著壓力的增加而增大。
　　其次,構(gòu)建了不同硅鋁比的NanZSM-5型分子篩,分別模擬了丙烷、丙烯單組份在Na1ZSM-5、Na2ZSM-5、Na4ZSM-5、Na8ZSM-5分子篩上的吸附行為,得到了有關(guān)吸附量、吸附等溫線、吸附位以及能量分布圖等信息;建立了丙烷、丙烯在不同硅/鋁比NanZSM-5型分子篩上的雙點(diǎn)Langmuir等溫線模型;考察了硅鋁比對(duì)丙烷、丙烯飽和吸附量的影