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采用巨正则蒙特卡洛方法研究C2H6, CO2和CH4三种气体在两种沸石类咪唑骨架材料 (ZIF)-ZIF-2和ZIF-71中的吸附与分离性能. 考察了C2H6, CO2和CH4三种气体在ZIF-2和ZIF-71中的单组分吸附等温线、吸附热; C2H6-CH4, CO2-CH4 与C2H6-CO2等摩尔二元混合物的分离; 以及C2H6-CO2-CH4三元体系的分离性能. 研究结果表明: 低压下不同气体的吸附量大小与其吸附热关系紧密; 而高压下因有限的孔空间, 尺寸较小的气体分子吸附量增长趋向更快; 多组分吸附分离中, 低压下能量效应通常占据主导, ZIF优先吸附作用力较强的组分; 高压下堆积效应影响显著, ZIF会优先吸附尺寸较小的组分. ZIF-2和ZIF-71对这3种二元体系的分离性能良好. 对于三元混合物吸附分离, 在常温下3000-4000kPa范围内, ZIF-2具有良好的天然气净化性能, 可有效地分离出天然气中的C2H6和CO2.
关键词:
巨正则蒙特卡洛模拟
天然气分离
沸石类咪唑骨架 相似文献
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