ساخت و بهينه سازي غربال هاي مولكولي كربني به منظور جذب مونوكسيد كربن

Preparation and optimization of carbon molecular sieves for carbon monoxide adsorption

زمينه و هدف: مونوكسيد كربن تركيب مهمي است كه قابليت تبديل به مواد شيميايي مختلف و آسيب رساندن به محيط زيست و انسان را دارد. انتخاب مكانيزم و جاذب جهت جذب گازهاي آلاينده از لجاظ كارايي و هزينه اهميت بسزايي دارد. در مطالعه حاضر بهينه سازي غربال هاي مولكولي كربن ساخته شده با هدف جذب بيشتر مونو‌كسيد‌كربن انجام شد. مواد و روش ها: در اين تحقيق از پوست گردو براي ساخت غربال مولكولي كربن و از روش فيزيكي براي فعال‌سازي كربن استفاده شد.. بهينه سازي جاذب ها دانه بندي شده طي دو فرآيند فرآوري و لايه گذاري انجام شد. جاذب ها در pH=4.5-6.5-9 فرآوري و با مخلوط هاي روغن– نفت و روغن–تينر (نسبت 1:1) لايه گذاري شدند. ظرفيت جذب مونو‌كسيد‌كربن توسط جاذب ها در شرايط يكسان(2 گرم جاذب ، دماي °C 25 و فشار 2 بار) به روش حجمي اندازه گيري شد. يافته ها: بيشترين راندمان در ميان جاذب هاي فرآوري نشده براي CMS (Ac) با 0/281 ميلي مول مونو‌كسيد‌كربن بر گرم و در ميان جاذب هاي فرآوري شده و لايه گذاري شده با روغن – نفت براي CMS (Al-K) با 0/591 ميلي مول مونو‌كسيد‌كربن بر گرم و در ميان جاذب هاي فرآوري شده و لايه گذاري شده با روغن - تينر و در ميان تمام جاذب ها براي CMS (Al-T) با 0/858 ميلي مول مونو‌كسيد‌كربن بر گرم بدست آمد. نتيجه گيري: غربال مولكولي كربن توانايي جذب و كاهش غلظت مونو‌كسيد‌كربن كه از آلاينده هاي محيط زيست محسوب مي شود را دارد. بهينه سازي راندمان جذب را افزايش مي دهد.

Background and purpose: The carbon monoxide is an important compound which can convert to different chemical materials which is harmful to environment and humans. Selecting the mechanism and absorbent to absorption pollutant gases is very important due to the efficiency. This study aimed to optimize the carbon molecular sieves prepared which cause the adsorption of more carbon monoxide. Materials and methods: In this study, a walnut shell was used to prepare a carbon molecular sieve and activate the carbon was used physical method. The adsorbents were optimized during two modifying and coating processes after granulation. The adsorbents were modified at pH = 4.5-6.5-9 which layered with oil-oil and oil-thinner mixtures (1: 1 ratio). The adsorption capacity of carbon monoxide by the adsorbents was measured by the volumetric method under the same conditions (2g of adsorbent, 25 °C temperature, and 2 bar pressure). Results: The highest efficiency among those without modified adsorbents for CMS (Ac) with 0.281 mmol CO/g adsorbents and among those coated with oil-kerosene adsorbents for CMS (Al-K) with 0/591 mmol CO/g adsorbent and among the adsorbents coated with oil -thinner and among all adsorbents for CMS (Al-T) with 0.858 mmol CO/g adsorbents. Conclusion: A carbon molecular sieve can absorb and reduce the concentration of CO, which is an environmental pollutant. Optimization causes to increase the adsorption efficiency.