CH4和CO2在油页岩中矿物质结构内部吸附的分子模拟

• 作者: 李础安 潘朔 王擎 蒋佳奇
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 油页岩 矿物质 分子模拟 吸附 甲烷 二氧化碳
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1310-1316
• 页数: 7页
• 分类号: TK16
• 字数: 5136字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-2409.2017.11.005

摘要

利用Materials Studio2017模拟软件构建了蒙脱石、高岭石、方解石和生石膏四种矿物质分子模型.采用巨正则蒙特卡洛(GCMC)方法和分子动力学(MD)方法对四种模型的吸附量和吸附热进行了模拟计算.研究表明,相同温度和压力条件下四种矿物质对CH4和CO2分子吸附量大小为:蒙脱石>高岭石>生石膏>方解石;CH4和CO2分子的单组分吸附量随压力的增大而增大,两种气体吸附均符合Langmuir吸附规律;四种矿物质对CH4和CO2分子的等量吸附热均小于42 kJ/mol,即为物理吸附;随着温度的升高,CH4和CO2分子的吸附量和吸附热均减小,且CH4和CO2分子的等量吸附热和等温吸附量之间呈良好的正相关.