جذب دي اكسيد كربن با استفاده از جاذب هاي كربن فعال و سليكاژل و اصلاح سطح آن ها

كارشناسي ارشد

با توجه به افزايش ميزان توليد گاز دي اكسيد كربن در محيط زيست لازم است مطالعات و آزمايشات بيشتري بر روي جذب سطحي اين آلاينده صورت گيرد. با توجه به مطالعات صورت گرفته جذب سطحي يكي از روش¬هاي ارزان قيمت براي حذف آلاينده¬ها مي¬باشد. در اين پژوهش حذف دي اكسيد كربن به عنوان يك آلاينده با استفاده از كربن فعال و سيليكاژل و همچنين اصلاح سطح آن¬ها با استفاده از پيپرازين به جهت افزايش ظرفيت جذب آن¬ها مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا تاثير ميزان گرم جاذب بر روي شدت جذب مورد بررسي قرار گرفت و مشخص شد كه با افزايش ميزان جاذب شدت جذب كاهش پيدا مي¬كند. از آنجايي كه جاذب كربن فعال قابليت خردايش داشت تاثير اندازه¬ي ذرات بر شدت جذب نيز بررسي شد و با افزايش اندازه¬ي ذرات شدت جذب كاهش پيدا مي¬كند. براي بررسي اثر دما آزمايشات در فشار ثابت ۶بار و دماهاي ۲۵ تا ۸۵ درجه¬ي سانتي¬گراد مورد مطالعه قرار گرفتند. در رابطه با تمامي جاذب¬هاي بررسي شده افزايش فشار موجب كاهش شدت جذب شد. سپس براي بررسي اثر فشار ازمايشات در دماي ثابت ۲۵ درجه¬ي سانتي¬گراد و فشارهاي ۲ تا ۸ بار انجام شدند و مشاهده شد كه با افزايش فشار شدت جذب نيز افزايش مي¬يابد. براي جاذب كربن فعال اصلاح شده با پيپرازين تاثير ميزان محلول پيپرازين در متانول به ازاي يك گرم كربن فعال و همچنين تاثير درصد وزني پيپراين در متانول مورد مطالعه قرار گرفتند. نتايج بدين صورت بودند كه با افزايش ميزان محلول پيپرازين در متانول براي اصلاح يك گرم كربن فعال شدت جذب كاهش مي¬يابد چرا كه موجب كاهش سطح فعال جاذب مي¬شود. همچنين محلول¬هاي پيپرازين در اتانول با درصد وزني¬هاي ۱ تا ۴ درصد مورد بررسي قرار گرفتند و مشاهده شد كه جاذب اصلاح شده با محلول ۲ درصد وزني پيپرازين بيشترين شدت جذب گاز را داشته است. نتايج نشان دادند كه اصلاح سطح كربن فعال موفقيت آميز بوده و شدت جذب گاز با استفاده از جاذب اصلاح شده نسبت به حالت خام بيشتر بوده است. در آخر متغيرهاي ايزوترم سينتيك و ترموديناميكي داده¬هاي آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفتند.

192351

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي شيمي

دكتر احد قاِيمي