Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: CO2 adsorption capacity

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Adsorption of CO2 by surface modified coal-based activated carbons: kinetic and thermodynamic analysis

Xinzhe Liu, Mingyang Zhang, Juan Chen, Zhengyu Hu, Shuaifei Xian, Mingxuan Tang, Chenchen Zhang

Polish Journal of Chemical Technology

2022

Vol. 24, nr 3

19--28

The effects of different surface modifiers on the CO2 adsorption capacity of coal-based activated carbons were studied, and the diffusion behavior, adsorption kinetics and thermodynamic parameters of CO2 in activated car-bons were analyzed. The results show that compared with ethylene glycol, 1,2-propylenediamine and zinc chloride, potassium hydroxide and sodium hydroxide can greatly improve CO2 adsorption capacity. The adsorption rate is faster, and the adsorption capacity is larger, with the maximum CO2 adsorption capacity being 33.54 mL/g. Fick’s law can well describe the diffusion behavior of CO2 in activated carbon. The addition of a surface modifier can increase the diffusion coefficient. The diffusion of CO2 in activated carbon falls into the category of crystal diffusion. The adsorption kinetics of CO2 before and after surface modification follow the Bangham equation. During the adsorption process, δ H < 0, δ G < 0, δ S < 0. Surface modification can reduce adsorption heat and promote adsorption, and the adsorption process is dominated by physisorption.

Wpływ struktury porowatej węgla aktywnego na pojemność adsorpcyjną ditlenku węgla pod ciśnieniem atmosferycznym

Labus K., Machnikowski J.

Karbo

2013

Nr 1

79--85

Wysokie koszty stosowania absorpcji w aminach powodują, że intensywnie poszukuje się bardziej efektywnych i ekonomicznych metod wychwytu CO2 ze strumienia gazów spalinowych i procesowych. Realną alternatywą dla absorpcji są procesy adsorpcyjne z wykorzystaniem węgli aktywnych. Celem przeprowadzonych badań było znalezienie korelacji między parametrami struktury porowatej węgla aktywnego, standardowo wyznaczanymi z izotermy adsorpcji N2 w 77 K, a zdolnością do adsorpcji ditlenku węgla. Przedmiotem badań była duża grupa mikroporowatych węgli aktywnych o bardzo zróżnicowanej strukturze porowatej, otrzymanych w skali laboratoryjnej głównie przy zastosowaniu aktywacji KOH. Strukturę porowatą scharakteryzowano metodami adsorpcji N2 w 77 K i CO2 w 273 K. Jako miarę zdolności adsorbowania ditlenku węgla przyjęto tzw. pojemność adsorpcyjną PM, czyli objętość CO2, wyrażoną w cm3 (STP), jaka w temperaturze 273 K jest adsorbowana w porach 1 grama węgla aktywnego pod ciśnieniem atmosferycznym. Wartości PM wyznaczone dla badanych węgli aktywnych mieściły się w przedziale 76 147 cm3/g. Wykazano, że pojemność adsorpcyjną CO2 można z dobrym prawdopodobieństwem przewidzieć na podstawie objętości ultramikroporów wyznaczonej z izotermy adsorpcji CO2 przy zastosowaniu równania Dubinina-Raduszkiewicza. Nie znaleziono natomiast wyraźnej korelacji miedzy wartością PM a parametrami struktury porowatej wyznaczonymi z izoterm adsorpcji N2 w 77 K: powierzchnią właściwą SBET, całkowitą objętością porów VT i objętością mikroporów VDR. Przeprowadzone badania sugerują, że najbardziej efektywne adsorbenty ditlenku węgla otrzymuje się z prekursorów pochodzenia pakowego, półkoksu i mezofazy, stosując aktywację wodorotlenkiem potasu przy stosunku KOH/surowiec 2:1. Dla wybranych węgli aktywnych z tej grupy uzyskano bardzo wysoką pojemność adsorpcyjną, rzędu 140 cm3CO2(STP)/g (6,3 mmola/g), co odpowiada przyrostowi masy adsorbenta o ponad 25 %.

The high cost of absorption with amines inspires intensive efforts to develop more efficient and economical method for CO2 capture from flue and process gases. Real alternative to the absorption seems to be adsorption using activated carbon. The objective of study consisted in establishing of the correlation between the parameters of the porous structure of activated carbon, determined in a standard manner from gas adsorption isotherms N2 w 77 K, and the carbon dioxide adsorption capacity. A arge series of microporous activated carbons of very different porous structure , obtained at a laboratory scale, mainly using activation with KOH, was a subject of the studies. The porous structure of the carbons was characterized by adsorption of N2 at 77K and CO2 at 273K. The adsorption capacity PM was defined as the volume of CO2, expressed in cm3 (STP), adsorbed at 273 K in pores of 1 g of the activated carbon under atmospheric pressure. The PM values vary for the activated carbons studied between 76 and 147 cm3/g. It appears that the adsorption capacity can be roughly predicted based on the ultramicropores volume determined from CO2 adsorption isotherm using the Dubinin-Raduszkiewicz equation. In contrast, any clear correlation between the PM values and the parameters determined from the N2 adsorption isotherms: specific surface area SBET, total pore volume VT and micropore volume VDR, was not found. The results suggest that the most efficient carbon dioxide adsorbents are produced using activation of pitch-based precursors, semi-coke and mesophase, with potassium hydroxide at KOH/material ratio of 2:1. Some activated carbons from the group could store, at 273 K and atmospheric pressure, about 140 cm3 of CO2 (STP)/g (6.3 mmol/g), which corresponds to very high uptake, being in excess of 25 wt.%.