页岩黏土矿物CH4/CO2 吸附规律的分子模拟 (2016年)

CH4 和 CO2 在页岩黏土矿物中的吸附行为对页岩气的开采和 CO2 的封存具有重要意义。选取黏土矿物的主要成分蒙脱石为研究对象,构建层状裂缝型孔隙的分子模型,采用巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)方法和分子动力学(MD)方法,在不同压力、不同温度条件下,研究不同狭缝孔隙宽度 CH4 和CO2 气体的吸附行为,同时分析离子交换结构对吸附的影响。结果表明:CH4 吸附符合 Langmuir吸附规律,可以采用 Langmuir方程进行拟合。随着温度的升高两种气体吸附量减小,随着压力的增大而增大;蒙脱石的离子交换