摘要

研究了M-MOF-74系列吸附剂在天然气脱CO2中的应用,建立了M-MOF-74系列吸附剂的骨架模型,并利用GCMC方法计算了CO2纯组分气体以及CO2/CH4混合气体在M-MOF-74系列吸附剂上的吸附。结果表明,M-MOF-74系列吸附剂对CO2的吸附量从大到小的顺序为Mg-MOF-74>Ni-MOF-74>Co-MOF-74>Fe-MOF-74>Cr-MOF-74>Mn-MOF-74;吸附混合气体时,CO2吸附量规律与纯CO2吸附量一致,CH4吸附量从大到小的顺序为Mg-MOF-74>Ni-MOF-74≈Co-MOF-74≈Fe-MOF-74≈Cr-MOF-74≈Mn-MOF-74;气体在M-MOF-74系列吸附剂上的等量吸附热的大小规律与吸附量规律相同,说明气体与M-MOF-74系列吸附剂之间的相互作用是影响吸附量的主要因素。吸附剂对混合气体的选择性从大到小的顺序为Ni-MOF-74>Co-MOF-74>Fe-MOF-74>Mn-MOF-74>Cr-MOF-74>Mg-MOF-74。综合比较CO2吸附量、再生能耗、选择性系数等参数,Ni-MOF-74更适合吸附分离天然气中的CO2。