BaX分子筛吸附C_(8)芳烃作用机理

作     者：樊小哲 来锦波 龙军 代振宇 FAN Xiaozhe;LAI Jinbo;LONG Jun;DAI Zhenyu

作者机构：中国石化石油化工科学研究院北京100083 

出 版 物：《石油学报（石油加工）》 (Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section))

年 卷 期：2022年第38卷第5期

页      面：1064-1069页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41872168)资助 

主　　题：BaX分子筛 C_(8)芳烃 吸附机理 电子分布 静电势 

摘      要：采用正则系综蒙特卡洛方法模拟等量4种C_(8)芳烃分子分别在SiFAU和BaX分子筛上的吸附行为,并结合量子化学计算和波函数分析,基于分子筛组成和结构、C_(8)芳烃分子结构和电子分布特征进行吸附机理研究。蒙特卡洛模拟结果表明:4种C_(8)芳烃分子的密度分布主要在分子筛超笼内,吸附能分布近似为正态分布,吸附状态多样化;SiFAU上吸附位随机且范围广,但对二甲苯无选择性;BaX上吸附位集中在超笼内的Ba附近,平均吸附热由高到低的顺序为对二甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯,与BaX分子筛对C_(8)芳烃吸附选择性的实验结果顺序一致。波函数分析结果表明,4种C_(8)芳烃分子静电势分布相似,芳环区域静电势为负,静电势极小值点偏离于取代基方向。考虑乙苯侧链柔顺性,将C_(8)芳烃分子的负静电势面积与其在BaX分子筛上的平均吸附能进行关联,阐明电子分布特征对吸附性能的影响。