温室气体和水及其混合物吸附分离和传递的介观分子模拟

项目名称： 温室气体和水及其混合物吸附分离和传递的介观分子模拟

项目编号： No.21176113

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 化学工业

项目作者： 吕玲红

作者单位： 南京工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 本项目以二氧化碳废弃煤田封存和天然气沼气提纯为背景，系统研究CH4、CO2 、水及其混合体系在不同碳质介孔模型中的吸附、分离和传递性质。通过模拟不同孔径、孔形状、非均一表面和不同操作条件下对含有CO2气体的吸附分离和扩散，了解孔径，孔壁厚度和表面性质以及操作条件这几者中哪些对CH4、CO2分离和选择性大小的影响最大，得到CO2封存的影响因素，从理论层面设计和预测适合天然气沼气分离的材料结构特征。通过平衡和非平衡模拟得到影响膜分离效率和膜通量的关键性因素得出何种形状的孔和孔径分布的膜能获得好的CH4、CO2分离选择性和大的通量。并建立流体与不同形状孔壁模型的力场，对不同孔结构的介孔模型进行一定的"粗粒化"，利用建立的流体分子-孔壁力场进行大时间和空间尺度的模拟，并通过与实验数据的比较了解粗粒化过程中的关键因素，得出哪些因素可忽略，哪些是关键性不可忽略因素，为介观材料的模拟提供新思路。

中文关键词： 温室气体；吸附；分离；碳材料；改性

英文摘要：

英文关键词： Greenhouse gas；adsorption；separation；carbon materials；modification