有序的納米孔材料,如沸石分子篩（結(jié)晶鋁硅酸鹽）、金屬有機(jī)骨架（MOFs）、類沸石咪唑酯骨架（ZIFs）、共價(jià)有機(jī)骨架（COFs）和多孔芳香族骨架（PAFs）等,具有很強(qiáng)的分離潛力,廣泛的被用來(lái)分離氣體混合物。分離性能取決于吸附和擴(kuò)散特性的組合,可以通過(guò)適當(dāng)選擇孔隙大小、孔隙拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、連接以及客體分子與骨架原子之間的相互作用（包括范德華力和靜電力）來(lái)控制分離性能。只有充分認(rèn)識(shí)到了吸附平衡和擴(kuò)散過(guò)程的理論模型,才能準(zhǔn)確把握吸附和擴(kuò)散特性結(jié)合這一現(xiàn)象,為各種吸附材料的應(yīng)用提供定性和定量的依據(jù)。為此,本文以吸附材料分離捕捉二氧化碳為應(yīng)用背景,采用多尺度模型化方法和策略,較為系統(tǒng)的開展了氣體在吸附材料中吸附平衡和擴(kuò)散特性的研究。首先,我們需要研究的是氣體在吸附材料上的吸附平衡問(wèn)題。吸附平衡是研究整個(gè)吸附過(guò)程的核心問(wèn)題。在許多情況下,理想的氣體平衡是對(duì)混合氣體的平衡,而不是對(duì)純氣體的平衡。研究混合氣體吸附平衡有更多的實(shí)際意義。本文使用理想溶液吸附理論來(lái)描述混合氣體的吸附平衡。介紹了理想溶液吸附理論的數(shù)學(xué)模型和求解方法。并使用理想溶液吸附理論分別計(jì)算了 Kureha活性炭對(duì)N2/CO2、CH4/CO... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號(hào)說(shuō)明
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 緒論
        1.1.1 吸附過(guò)程簡(jiǎn)介
        1.1.2 吸附分離機(jī)理
        1.1.3 吸附與其他分離工藝的比較
        1.1.4 吸附過(guò)程的操作方式
        1.1.5 吸附過(guò)程的應(yīng)用
        1.1.6 吸附劑或吸附材料
    1.2 氣體吸附平衡
        1.2.1 單組分氣體吸附平衡
        1.2.2 多組分氣體吸附平衡
    1.3 氣體吸附動(dòng)力學(xué)
        1.3.1 單組分氣體吸附動(dòng)力學(xué)
        1.3.2 多組分氣體吸附動(dòng)力學(xué)
    1.4 固定吸附床動(dòng)力學(xué)
        1.4.1 固定吸附床動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)模型
        1.4.2 線性驅(qū)動(dòng)力模型
    1.5 本文研究背景及內(nèi)容
第二章 混合氣體吸附平衡
    2.1 理想溶液吸附理論
        2.1.1 活度系數(shù)
        2.1.2 熱力學(xué)一致性
        2.1.3 理想溶液吸附理論
        2.1.4 理想溶液吸附理論的數(shù)學(xué)模型
        2.1.5 理想溶液吸附理論求解程序
    2.2 擴(kuò)展的多組分朗繆爾吸附等溫線
    2.3 吸附材料對(duì)二氧化碳的吸附選擇性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 單顆粒尺度氣體吸附動(dòng)力學(xué)模擬
    3.1 單組分氣體吸附動(dòng)力學(xué)
        3.1.1 數(shù)學(xué)模型
        3.1.2 結(jié)果與討論
        3.1.3 小結(jié)
    3.2 多組分氣體吸附動(dòng)力學(xué)
        3.2.1 顆粒內(nèi)二元混合物的Maxwell-Stefan關(guān)系
        3.2.2 DDR沸石上CO_2/C_2H_6的吸附過(guò)程
    3.3 本章小結(jié)
第四章 固定吸附床氣體穿透曲線的模擬
    4.1 建立的數(shù)學(xué)模型的假設(shè)
    4.2 數(shù)學(xué)模型
    4.3 數(shù)學(xué)模型的求解
    4.4 模擬結(jié)果與討論
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件



本文編號(hào)：3242116