MCM-22和β分子筛中苯和丙烯表面扩散的KMC模拟

被引：0

作者：

张瑜

机构：

[1] 北京化工大学

关键词：

动力学蒙特卡罗(KMC); MCM-22; β分子筛; 扩散系数; Maxwell-Stefan方程;

D O I：

暂无

年度学位：

2006

学位类型：

硕士

导师：

刘辉;

摘要：

MCM-22是一种新型的高硅分子筛，它同时具有十元环和十二元环两种完全独立，互不相通的孔道结构。β分子筛是唯一具有三维十二元环孔道结构的大孔高硅沸石。由于这两种大孔分子筛具有独特的孔道结构、高的热稳定性、大的表面积以及良好的催化性能，而使其在石油催化方面具有极大的应用前景。近年来关于苯和丙烯在MCM-22和β分子筛中扩散的实验和分子模拟研究已有报道，但是有关苯和丙烯扩散的浓度依赖关系数据却非常稀少，开展这方面的研究对于这两类分子筛的合成及工程应用具有学术和实用意义。本文以苯和丙烯的烷基化反应为应用背景，用校正的Kinetic Monte Carlo(KMC)方法计算了苯和丙烯单组分及双组分混合物在MCM-22和β分子筛中扩散系数的浓度依赖关系，并将计算结果与描述多孔介质中表面扩散的Maxwell-Stefan(M-S)理论进行比较和相互印证，初步揭示了扩散分子在两种分子筛中的运动特征。研究得到以下主要结论： (1) 对苯和丙烯在MCM-22分子筛中的扩散研究表明：对二维正弦通道内苯和丙烯的单组分扩散以及超笼中丙烯的扩散，KMC模拟结果和M-S理论预测结果一致；但苯在超笼中的扩散则需要考虑其分子间作用力并利用拟化学近似理论中的R-E模型计及分子对对作用参数f，使模拟与理论预测结果达到一致；而且给出苯分子在超笼中扩散的分子间对对作用参数f的具体值，并由f的取值推断在超笼中扩散苯分子之间存在引力作用。KMC模拟结果还揭示了苯和丙

引用

页数：76

共 20 条

[1]

Diffusion mechanisms of zeolite catalysts [J].