麦克斯韦-史蒂芬方程模拟气体在CHA分子筛膜中的渗透行为开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文献综述1.1 概述膜分离技术从上个世纪60年代开始快速发展，膜分离技术的广泛工业化应用与高速发展，使得传统分离技术受到了异常严峻的挑战，同时推动分离领域进一步变革与进步。

膜分离技术是一种借助外界能量或化学势的推动，以选择性透过膜来达到分离的目的，对双组份或多组分的气体以及液体进行分离、分级和富集的过程。

与传统分离方法（过滤、精馏、吸收、吸附和萃取等）相比由于其具有其他许多分离技术无法比拟的优异性能。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

从ch4中分离出n2和co2在天然气处理过程很重要，cha分子筛是用于气体渗透脱除ch4中的n2和co2分离性能的较为理想的材料，文献中实验结果表明，cha膜对该体系表现出优异的分离性能，本课题将基于麦克斯韦-史蒂芬方程和langmuir 理想吸附理论推导麦克斯韦-史蒂芬扩散模型模拟气体渗透行为。

本课题将对ssz-13和sapo-34两种类型的cha分子筛膜的渗透行为进行趋势预测，模拟渗透速率与渗透侧压降和进料温度的关系，分析模拟预测值与实验是否吻合，且拟合得到的参数与文献中的结果是否接近，明确气体在cha分子筛膜中的传递机制，确定吸附对气体渗透的影响。

本课题前期已经制备出了一些cha膜材料，现有的膜分离数据进行归纳总结，并绘制标准图。