مقایسه عملکرد اصلاح جاذب‏ های زئولیت و آلومینا با محلول پیپرازین برای افزایش شدت جذب گاز کربن دی‌اکسید

در این پژوهش جاذب های زئولیت x13 و آلومینای فعال برای افزایش شدت جذب کربن دی‌اکسید با محلول پیپرازین اصلاح یافتند. تاثیر شرایط گوناگون عملیاتی از جمله دما، فشار، مقدار جاذب، اندازه ذره ها و غلظت محلول پیپرازین بر فرایند جذب سطحی بررسی شد. نتیجه های آزمایش های جذب نشان داد که با افزایش فشار و کاهش دما، میزان جذب افزایش می یابد و بیش ترین میزان جذب کربن دی‌اکسید مربوط به دمای 25 درجه سلسیوس، فشار 8 بار، مقدار یک گرم جاذب، اندازه ذره ها 200 میکرون و غلظت 2 درصد وزنی پیپرازین می‌باشد. ظرفیت جذب برای آلومینای فعال از مقدار 166.516 به 222.008 میلی‌گرم بر گرم جاذب و برای زئولیت x13 از مقدار 193.844 به 242.084 میلی‌گرم بر گرم جاذب افزایش یافت. هم چنین در حالت کلی جاذب زئولیت x13 اصلاح یافته در مقایسه با آلومینای فعال اصلاح یافته دارای میزان جذب بالاتری می‌باشد ولی اصلاح سطح میزان جذب آلومینای فعال را بیش تر افزایش داده است. بنابراین، بر اساس نتیجه های این پژوهش، جاذب‌های اصلاح یافته با پیپرازین کارایی بالائی برای جذب کربن دی‌اکسید دارند.

Comparison of Improvement Efficiency of Alumina and Zeolite Using Piperazine Solution for Carbon Dioxide Adsorption

In this research, zeolite and active alumina adsorbents were modified to increase the absorption of carbon dioxide using piperazine solution. The effect of different operating conditions including temperature, pressure, amount of adsorbent, particle size, and concentration of piperazine solution on the adsorption process were investigated. The results of the adsorption experiments showed that, with increasing pressure and decreasing temperature, the adsorption rate increased, and the highest amount of carbon dioxide absorption was at 25 ° C, 8 bar, 1 g of adsorbent, 200 micron particles, and 2% concentration weight is piperazine. Absorption capacity for active alumina increased from 166.516 to 222 mg/g, absorbent for zeolite 13X from 194.844 to 244.084 mg/g. In general, the modified 13X zeolite adsorbent has a higher absorbance compared to modified activated alumina, but it also increases the level of absorption of active alumina. Thus, according to the results of this study, modified adsorbents with piperazine have a good effect on carbon dioxide absorption. At high temperatures, it also increases the absorption rate of the absorbent material.