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分子筛膜因具有均一规整的孔道结构和独特的物理化学性质，在渗透汽化膜分离过程中拥有广阔的应用前景。NaA分子筛和MFI分子筛是两种典型的分子筛膜材料，在醇/水分离过程中表现出优越的分离性能。NaA分子筛膜的有效孔径大于水分子而小于大部分醇类分子，且亲水性极强，适用于有机溶剂脱水，目前已实现了产业化应用;而MFI分子筛膜则疏水性较强，适用于乙醇/水混合物中乙醇的回收。分子筛膜的渗透汽化分离性能与分子筛本身的吸附-扩散特性密切相关，对分子筛内分子吸附扩散行为的研究，有助于深入理解分子在膜孔内的传质机理，从而为渗透汽化分离过程的参数优化提供理论指导。本课题在前期工作中，采用分子筛模拟方法研究了乙醇/水在NaA分子筛内的吸附扩散行为，揭示了NaA分子筛膜用于乙醇脱水的分离规律。在此基础上，本文进一步采用分子模拟方法研究具有不同分离特性的异丙醇/水与乙二醇/水体系在NaA分子筛中的吸附扩散行为，同时研究乙醇/水体系在疏水性MFI分子筛内的吸附行为，以加深分子筛膜用于有机溶剂/水分离性能的理解。本研究分为三个部分： ⑴分别采用巨正则蒙特卡罗(GCMC)与平衡分子动力学(EMD)模拟方法研究了异丙醇/水体系在NaA分子筛中的吸附扩散行为。结果表明双吸附位Langmuir(DSL)模型适用于描述异丙醇分子在NaA分子筛中的吸附行为，与乙醇分子相比，分子尺寸较大的异丙醇分子受分子筛筛分效应影响显著，且其在分子筛中的扩散速率较慢。由于异丙醇/水混合组份中异丙醇的吸附量小于乙醇/水混合组份中的乙醇，因此异丙醇/水混合组份中异丙醇对水分子的扩散阻滞作用较弱，导致该混合组份中水分子的自扩散系数较大;温度与水含量均严重影响着混合组份在NaA分子筛内的吸附与扩散。 ⑵采用相同方法模拟研究了乙二醇/水体系在NaA分子筛内的吸附扩散行为，获得了不同温度、水含量下的组份吸附等温线和水的自扩散系数。采用DSL模型准确地描述了乙二醇分子在NaA分子筛中的吸附行为。计算了乙二醇/水混合物在不同水含量下在分子筛中对应的水分子吸附量，结果表明与乙醇/水混合组份中的乙醇相比，乙二醇的竞争吸附能力更强。水的吸附量随水含量的增加而增大，与实验中渗透通量的变化趋势相一致。混合组份扩散时，按照一定的比例设置水与乙二醇分子在NaA分子筛中扩散的分子数，进一步说明组份间存在阻滞作用，并随乙二醇分子数的增加而增大。利用扩散体系的运动轨迹，分析径向分布函数(RDF)，确定组份在分子筛内氢键生成情况。 ⑶采用GCMC方法模拟了乙醇/水体系在MFI分子筛中的吸附行为，结果表明乙醇的吸附特性与水完全不同，吸附密度分布显示，乙醇分子主要吸附在MFI分子筛中的弯曲孔道与交叉孔道处，而水分子几乎均匀地吸附在分子筛直孔道和弯曲孔道中。组份间相互作用较弱，乙醇分子的吸附等温线受水分子的影响较小;混合组份的吸附受温度与浓度变化影响较为显著。在研究范围内，模拟计算的吸附平衡选择性随温度与浓度升高均逐渐降低，与文献报道的分离选择性相比，在变化趋势上表现出良好的一致性。