بهبود رفتار سيال سازي جاذب Ca(OH)2 با استفاده از نانوذرات سيليكا و نقش آن در ميزان جذب CO2 در بستر سيال

Improving the fluidization behavior of Ca(OH)2 adsorbent by SiO2 nanoparticles and its role on CO2 adsorption in fluidized bed

جذب CO2به عنوان مهمترين گاز گلخانه اي و اصلي ترين عامل گرم شدن كره‌ي زمين، از اهميت بسزايي در صنايع مختلف برخوردار است. در اين تحقيق، اصلاح جاذب Ca(OH)2با نانوذرات سيليكاي آب دوست و آب گريز براي بهبود فرايند جذب CO2مورد بررسي قرار مي گيرد. با انجام آزمايشهاي سيال سازي درون بستر سيال گاز-جامد، الكلهاي متانول و 2-پروپانول به عنوان موثرترين الكلها در بهبود ميزان انبساط بستر جاذب اصلاح شده با ذرات سيليكاي آب دوست انتخاب مي شوند. آزمايشهاي مربوط به جذب CO2 با استفاده از تغييرات pH آب خالص نشان مي دهند كه فرايند اصلاح مدت زمان جذب CO2 را تا حدود 3 برابر افزايش مي دهد. همچنين جاذب اصلاح شده با نانو ذرات سيليكاي آب دوست در حضور الكل ميزان جذب بيشتري نسبت به جاذب اصلاح شده با ذرات سيليكاي آب گريز دارد. براي بررسي بيشتر جاذبها از تصاوير SEM و همچنين معادله ريچاردسون زاكي استفاده مي شود.

CO2 adsorption as the most important greenhouse gas and the main cause of global warming has recently become as one of the major issues in the world. In this research, modification of Ca(OH)2 sorbent by adding hydrophilic and hydrophobic silica nanoparticles to improve the CO2 adsorption process is investigated. The experiments which are carried out in a gas–solid fluidized bed show that using the vapor of methanol and and 2-propanol alcohols have the most significant effect on fluidization behavior of Ca(OH)2-hydrophilic silica adsorbent. CO2 adsorption experiments by monitoring pH of pure water shows that modification increases the adsorption period to 3 times. In addition, the adsorbent modified by hydrophilic silica in the presence of alcohol shows more CO2 adsorption in comparison with adsorbent modified by hydrophobic silica. For more investigations SEM analysis and also Richardson-Zaki equation are used.