مسعود مفرحی

با تشدید گرم شدن کره زمین، اهمیت جذب دی اکسید کربن (CO2) بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این تحقیق تهیه جاذب ترکیبی از زئولیت-کربن سیاه (CB) به منظور افزایش ظرفیت جذب CO2 توسط جاذب زئولیتی می باشد. بنابراین، ابتدا زئولیتهای پرکاربرد در جذب CO2 مانند 13X،4A ، 5A و beta با استفاده از روش هیدروترمال سنتز شده و با تکنیک های آنالیز متداول از جمله BET، XRD، SEM، XRF و TGA/DTG/DTA مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاکی از سنتز موفقیت آمیز این نوع زئولیت ها می باشد. سیستمCO2/N2 ، به عنوان نماینده ای از گاز دودکش عاری از آب، جهت بررسی جذب و جداسازیCO2 در نظر گرفته شد. داده های همدمای جذب گازهای CO2و N2 بر روی زئولیت های شکل داده شده در دماهای K283،K 303 و K323 تا فشارbar 6/1 به روش حجم سنجی استاتیک به دست آورده شد. معادلات متداول ترمودینامیکی جهت تطبیق داده های همدمای جذب، تعیین گرمای جذب و پیش بینی جذب دو جزئی مورد استفاده قرار گرفتند. براساس نتایج، با توجه به برتری زئولیت 13X در جذب و جداسازی CO2، این ماده برای تهیه جاذب ترکیبی انتخاب شد. بدین ترتیب، جاذب ترکیبی با افزودنCB (XE-2B) ، با مقدار بارگذاری 5 درصد وزنی به ساختار زئولیت 13X در طی فرآیند سنتز هیدروترمال تهیه گردید. خواص جاذب سنتز شده توسط تکنیک های متداول مورد بررسی قرار گرفت. داده های همدمای جذب CO2 و N2 در K283،K 303 و K323 و تا فشار bar 2/2 با استفاده از روش حجمی اندازه گیری شدند. مدل تات بهترین مطابقت را با داده های تجربی نشان داد. گرمای ایزوستریک جذب، جذب دوجزئی و سینتیک جذب CO2 و N2 بر روی این جاذب ترکیبی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که افزودن حدود 5 درصد وزنی CB به زئولیت 13X منجر به پیشرفت قابل توجهی در ظرفیت و سینتیک جذب می شود. به طوریکه ثابت های زمانی نفوذ ریز حفره ای جذب CO2 در همه دماهای مورد مطالعه برای جاذب ترکیبی تا 5/1 برابر بیشتر از زئولیت 13X به دست آمد. همچنین مقادیر ظرفیت های اشباع جذب CO2 به میزان 6/8%، 4/12% و 8/15% به ترتیب در دماهای 283، 303 و K 323 نسبت به زئولیت 13X افزایش یافته است. علاوه بر این، به منظور بررسی تأثیر گروههای عاملی بر جذب CO2، از CB (Printex-V) عامل دارشده توسط گروههای عاملی اکسیژن و آمین برای تهیه جاذب های ترکیبی استفاده شد. نتایج این بررسی اولیه در شرایط