بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانوسیال دارای نانوذره‌های کربن فعال در جذب کربن دی‌اکسید

افزایش گاز های گلخانه ای به ویژه گاز کربن دی‌اکسید، از خطرات جدی تهدید کننده محیط‌ زیست و بالا رفتن دمای کره زمین محسوب می شود. یکی از روش های جداسازی و کاهش گازهای گلخانه‌ای  مبتنی بر جذب فیزیکی و شیمیایی توسط نانوسیال است.  هدف اصلی این پژوهش بررسی اثر نانوسیال پایه آبی دارای نانوذره‌های کربن فعال سنتز شده از دورریزهای کشاورزی درغلظت های گوناگون نانوذره بر روی میزان جذب گاز  کربن دی‌اکسید می باشد. بدین منظور نخست نانوذره‌های کربن فعال از پوست گردو سنتز شدند و مشخصه‌های فیزیکی-شیمیایی نانوذره‌های سنتز شده توسط آنالیز های fesem،  ftir و bet تعیین شد و به کمک این نانوذره‌ها، نانوسیال‌ها در غلظت های گوناگون شامل 0/02، 0/05 و 0/1 درصد وزنی ساخته شد. سپس در یک سلول تعادلی با تحمل فشار بالا و دارای همزن مغناطیسی، اثر نانوسیال‌های ساخته شده بر فرایند جذب گاز کربن دی‌اکسید در دمای 35 درجه سلسیوس و فشار های 20، 30 و 40 بار مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت و نتیجه‌های آن با آب خالص مقایسه شد. نتیجه‌ها نشان داد که با افزایش غلظت نانوذره و فشار اولیه میزان جذب کربن دی‌اکسید افزایش می یابد. به گونه ای که بیش ترین میزان جذب در فشار 40 بار و در نانوسیال با غلظت 0/1 درصد وزنی اتفاق می افتد که در این حالت میزان جذب 29 درصد بیشتر از آب خالص می باشد.

experimental study of the effect of nanofluids containing activated carbon nanoparticles on carbon dioxide absorption

increasing greenhouse gases, especially carbon dioxide, are a serious threat to the environment and rising global temperature. one of the methods of separation and reduction of greenhouse gases is based on physical and chemical absorption by nanofluids. the main goal of this study is to investigate the effect of aqueous base nanofluids containing activated carbon nanoparticles synthesized from agricultural waste at different concentrations on co2 absorption. for this purpose, the activated carbon nanoparticles were first synthesized from walnut shells, and the physicochemical properties of the synthesized nanoparticles were determined by fesem, ft-ir, and bet analyses, and then the nanofluids were prepared at different concentrations of nanoparticles including 0.02, 0.05, and 0.1 wt. %. the effect of prepared nano-fluids on the carbon dioxide absorption at 35° c and pressures of 20, 30, and 40 bar were investigated in a high-pressure equilibrium cell with a magnetic stirrer and results are compared with co2 absorption by pure water. the results showed that carbon dioxide uptake increased with increasing nanoparticle concentration and initial pressure. the maximum co2 absorption occurred at 40 bar and 0.1 wt. % of nanoparticles, in which the co2 absorption was 29% higher than pure water.