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金属-有机骨架材料用于去除天然气中H_2S的计算研究
被引量：
16
1
作者
许红
童敏曼
+4 位作者
吴栋
肖刚
阳庆元
刘大欢
仲崇立
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期41-50,共10页
众所周知,天然气作为一种利用效率高的清洁能源,其需求量正与日俱增.但天然气中包含的H2S等有害气体会危害人类健康、腐蚀设备、污染生态环境等.为解决这一问题,寻找良好的H2S吸附剂,本文采用巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)模拟方法,针对天...
众所周知,天然气作为一种利用效率高的清洁能源,其需求量正与日俱增.但天然气中包含的H2S等有害气体会危害人类健康、腐蚀设备、污染生态环境等.为解决这一问题,寻找良好的H2S吸附剂,本文采用巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)模拟方法,针对天然气中H2S/CH4混合气分离,对33种具有代表性的稳定金属-有机骨架(MOF)材料进行H2S选择性和工作容量(变压吸附(PSA)及真空变压吸附(VSA)过程)的筛选.结果表明,ZIF-80,Zn2-bpydtc,CAU-1-(OH)2,CH3O-MOFa最适用于本体系VSA过程的气体分离;而后两者最适用于PSA过程的气体分离.通过分析高选择性和高工作容量材料的结构特征,发现改性官能基团以及小孔作用的出现是影响选择性的关键因素,其中―Cl、―OH、―OCH3基团对H2S气体的吸附作用力最强.具有高的工作容量材料的特点是选择性高,对气体吸附作用力大,吸附位置多.基于筛选出的高选择性、高工作容量的稳定MOF材料总结出的强化H2S选择性及工作容量的一般性规律,为MOF材料应用于天然气脱硫提供了理论基础.
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关键词
H_2S
金属-有机骨架
天然气
筛选
分离
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职称材料
杂质对金属-有机骨架材料分离烟道气性能影响的分子模拟研究
被引量：
4
2
作者
王佳晨
童敏曼
+4 位作者
单超
肖刚
刘大欢
阳庆元
仲崇立
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期316-324,共9页
采用分子模拟方法系统研究了杂质(水、O2和SO2)对5种金属-有机骨架材料(ZIF-8,NOTT-300,UiO-66(Zr),UiO-66-NH2和UiO-66-2COOH)的烟道气分离性能的影响,并探讨了其微观机理.结果表明,O2和SO2对这些材料的CO2/N2分离选择性影响不大;水对Z...
采用分子模拟方法系统研究了杂质(水、O2和SO2)对5种金属-有机骨架材料(ZIF-8,NOTT-300,UiO-66(Zr),UiO-66-NH2和UiO-66-2COOH)的烟道气分离性能的影响,并探讨了其微观机理.结果表明,O2和SO2对这些材料的CO2/N2分离选择性影响不大;水对ZIF-8和UiO-66(Zr)的分离选择性影响不大,而对NOTT-300和UiO-66-NH2的分离选择性具有提升作用;UiO-66-2COOH对CO2的选择性有所降低.在干燥的环境下,UiO-66-2COOH的选择性最高,而在湿润的环境下,UiO-66-NH2的选择性最高.为捕获CO2的新型材料设计提供理论指导.
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关键词
气体分离
分子模拟
烟道气
选择性
金属-有机骨架材料
二氧化碳
CO2
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职称材料
题名
金属-有机骨架材料用于去除天然气中H_2S的计算研究
被引量：
16
1
作者
许红
童敏曼
吴栋
肖刚
阳庆元
刘大欢
仲崇立
机构
北京化工大学化学工程学院
中国石油吉林石化公司
出处
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期41-50,共10页
基金
国家重点基础研究发展规划项目(973)(2013CB733503)
国家自然科学基金(21136001,21276008,21276009,21322603)
教育部博士点基金(20110010130001)资助~~
文摘
众所周知,天然气作为一种利用效率高的清洁能源,其需求量正与日俱增.但天然气中包含的H2S等有害气体会危害人类健康、腐蚀设备、污染生态环境等.为解决这一问题,寻找良好的H2S吸附剂,本文采用巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)模拟方法,针对天然气中H2S/CH4混合气分离,对33种具有代表性的稳定金属-有机骨架(MOF)材料进行H2S选择性和工作容量(变压吸附(PSA)及真空变压吸附(VSA)过程)的筛选.结果表明,ZIF-80,Zn2-bpydtc,CAU-1-(OH)2,CH3O-MOFa最适用于本体系VSA过程的气体分离;而后两者最适用于PSA过程的气体分离.通过分析高选择性和高工作容量材料的结构特征,发现改性官能基团以及小孔作用的出现是影响选择性的关键因素,其中―Cl、―OH、―OCH3基团对H2S气体的吸附作用力最强.具有高的工作容量材料的特点是选择性高,对气体吸附作用力大,吸附位置多.基于筛选出的高选择性、高工作容量的稳定MOF材料总结出的强化H2S选择性及工作容量的一般性规律,为MOF材料应用于天然气脱硫提供了理论基础.
关键词
H_2S
金属-有机骨架
天然气
筛选
分离
Keywords
Hydrogen sulfide
Metal-organic framework
Natural gas
Screen
Separation
分类号
TE644 [石油与天然气工程—油气加工工程]
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职称材料
题名
杂质对金属-有机骨架材料分离烟道气性能影响的分子模拟研究
被引量：
4
2
作者
王佳晨
童敏曼
单超
肖刚
刘大欢
阳庆元
仲崇立
机构
北京化工大学化学工程学院
北京石油化工工程有限公司
中国石油吉林石化公司
出处
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期316-324,共9页
基金
国家'九七三'计划项目(批准号:2013CB733503)
国家自然科学基金(批准号:21136001
21322603)资助~~
文摘
采用分子模拟方法系统研究了杂质(水、O2和SO2)对5种金属-有机骨架材料(ZIF-8,NOTT-300,UiO-66(Zr),UiO-66-NH2和UiO-66-2COOH)的烟道气分离性能的影响,并探讨了其微观机理.结果表明,O2和SO2对这些材料的CO2/N2分离选择性影响不大;水对ZIF-8和UiO-66(Zr)的分离选择性影响不大,而对NOTT-300和UiO-66-NH2的分离选择性具有提升作用;UiO-66-2COOH对CO2的选择性有所降低.在干燥的环境下,UiO-66-2COOH的选择性最高,而在湿润的环境下,UiO-66-NH2的选择性最高.为捕获CO2的新型材料设计提供理论指导.
关键词
气体分离
分子模拟
烟道气
选择性
金属-有机骨架材料
二氧化碳
CO2
Keywords
Gas separation
Molecular simulation
Flue gas
Selectivity
Metal-organic framework
分类号
O641 [理学—物理化学]
O634 [理学—高分子化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
金属-有机骨架材料用于去除天然气中H_2S的计算研究
许红
童敏曼
吴栋
肖刚
阳庆元
刘大欢
仲崇立
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2015
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
杂质对金属-有机骨架材料分离烟道气性能影响的分子模拟研究
王佳晨
童敏曼
单超
肖刚
刘大欢
阳庆元
仲崇立
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
4
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职称材料
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