@article { author = {Noorpoor, Alireza and Shirdel Kasgari, Mohammad and Sargazi, hamed}, title = {Molecular simulation of CO2 Adsorption, Separation, and Permeability of MFI and FAU zeolites, and Cu-BTC in the presence of CH4, N2}, journal = {Journal of Environmental Science Studies}, volume = {1}, number = {3}, pages = {39-56}, year = {2017}, publisher = {}, issn = {2588-6851}, eissn = {2645-520X}, doi = {}, abstract = {Adsorption and separation of CO2 gaseous compounds with N2 and CH4 are investigated in FAU and MFI zeolites, and metal organic framework Cu-BTC by Monte-Carlo method. PCFF force field is used for the adsorption isotherms simulation of CH4 and CO2 in pure zeolites and DREIDING force field is applied for Cu-BTC. Simulation results have an acceptable and good consistency with experimental data. Pure adsorption isotherms and the mixture of CH4 and CO2 are studied in three structures. Moreover, the effects of pressure, temperature, and concentration of CO2 on adsorption, selectivity, and permeability of CO2 relative to CH4 and N2 are analyzed. The outcomes of simulation show that whenever temperature increases and pressure decreases, adsorption is reduced. This behavior is a function of molecular structure of adsorbent. In terms of porosity and voids accessible to gas molecules, we have Cu-BTC>FAU>MFI. In addition to pressure and feed concentration, evaluation of selectivity results illustrates that the selectivity of CO2 is dependent to molecular structure of zeolite in comparison to other gases. Comparing the findings of CO2 permeability coefficient in all three structures demonstrates that maximum permeability coefficient happens with MFI and the minimum one occurs in Cu-BTC.}, keywords = {gases adsorption,Zeolite,Monte-Carlo simulation,separation of CO2,Metal organic framework}, title_fa = {بررسی خواص جذب، جداسازی و نفوذپذیری دی‌اکسید کربن در حضور گازهای متان و نیتروژن در زئولیت و ساختار آلی‌فلزی توسط روش شبیه‌سازی مولکولی}, abstract_fa = {جذب و جداسازیترکیبات گازی دی‌اکسید کربن با گازهای نیتروژن و متان به‌وسیله زئولیت‌هایی FAU و MFI و همچنین ساختار آلی‌فلزی Cu-BTC توسط روش مونت‌کارلو موردبررسی قرارگرفته است. میدان نیرو PCFF برای شبیه‌سازی ایزوترم جذب گازهای متان و دی‌اکسید کربن در زئولیت‌هایی خالص و از میدان نیرو DREIDING برای ساختار  Cu-BTC بکار رفته است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی با داده‌های آزمایشگاهی موجود هم‌خوانی خوب و قابل‌قبولی دارند. ایزوترم‌های جذب خالص و ترکیب دوتایی گازهای متان و دی‌اکسید کربن درون 3 ساختار بررسی شد. بعلاوه اثر فشار، دما و غلظت دی‌اکسید کربن بر جذب، گزینش پذیری و نفوذپذیری دی‌اکسید کربن نسبت به متان و نیتروژن بررسی شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان می‌دهند که افزایش دما و کاهش فشار، کاهش جذب را به همراه دارد که این رفتار تابعی از ساختار مولکولی جاذب است سه ساختار موردبررسی ازنظر تخلخل و فضای خالی در دسترس مولکول‌های گاز به ترتیب Cu-BTC>FAU>MFIمی‌باشند. بررسی نتایج مربوط به گزینش پذیری نشان می‌دهد که گزینش پذیری دی‌اکسید کربن نسبت به سایر گازها علاوه بر فشار و غلظت خوراک به ساختار مولکولی زئولیت نیز وابسته است و مقایسه نتایج مربوط به ضریب نفوذ دی‌اکسید کربن درون سه ساختار نشان می‌دهد که بیشترین ضریب نفوذ مربوط به زئولیت با ساختار MFI و کمترین آن مربوط به ساختار Cu-BTC است.  }, keywords_fa = {جذب گازها,زئولیت,شبیه‌سازی مونت‌کارلو,جداسازی دی‌اکسید کربن,ساختار آلی فلزی}, url = {https://www.jess.ir/article_47462.html}, eprint = {https://www.jess.ir/article_47462_c39af42bbfb500c4f2e0e90b3b0ebfa0.pdf} }