ผลของการเติมโลหะชนิดทองแดงและเหล็กบนซีโอไลต์ Y ต่อประสิทธิภาพการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

Main Article Content

Patcharin Worathanakul
Peeradaphan Saisuwansiri

บทคัดย่อ

ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วส่งผลให้บรรยากาศของโลกร้อนขึ้น งานวิจัยนี้ศึกษาการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ รวมทั้งศึกษาปริมาณโลหะและสภาวะที่เหมาะสมจากการสังเคราะห์ซีโอไลต์ชนิด Y ที่ใช้ขี้เถ้าชานอ้อยเป็นแหล่งซิลิกาแทนโซเดียมซิลิเกต จากผลการเติมโลหะทองแดงและเหล็กบนซีโอไลต์ด้วยวิธีการจุ่มชุบแบบเปียกเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับ พบว่าที่อุณหภูมิ 300°C ซีโอไลต์ชนิด 5.5 wt.%Cu/Zeolite Y สามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 67.06 เปอร์เซ็นต์ และซีโอไลต์ชนิด 1 wt.%Fe/ Zeolite Y ดูดซับได้ 61.14 เปอร์เซ็นต์ และเมื่อศึกษาการเติมโลหะทั้ง 2 ชนิด ซีโอไลต์ 5.5wt%Cu-1wt%Fe/Zeolite Y สามารถดูดซับได้มากถึง 82.40 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งมีประสิทธิภาพดีที่สุด และการศึกษาสภาวะการดูดซับที่อุณหภูมิ 100, 300 และ 600°C พบว่าที่ 100°C มีแนวโน้มในการดูดซับดีที่สุด

Article Details

บท
บทความวิจัย ด้านวิศวกรรมศาสตร์

References

[1] G. Calleja, J. Pau, and J. A. Calles, “Pure and multicomponent adsorption equilibrium of carbon dioxide, ethylene, and propane on ZSM-5 zeolites with different Si/Al ratios,” Journal of Chemical & Engineering Data, vol. 43, pp. 994–1003, 1998.

[2] V. Niklakis, G. Xomeritakis, A. Abibi, M. Dickson, M. Tsapatsis, and D. G. Vlachos, “Growth of a faujasite-type zeolite membrane and its application in the separation of saturated/unsaturated hydrocarbon mixtures,” Journal of Membrane Science, vol.184, pp. 209–219, 2001.

[3] A. Ghoufi, L. Gaberova, J. Rouquerol, D. Vincent, P. L. Llewellyn, and G. Maurin, “Adsorption of CO2, CH4 and their binary mixture in Faujasite NaY: A combination of molecular simulations with gravimetry–manometry and microcalorimetry measurements,” Microporous and Mesoporous Materials, vol. 119, no. 1–3, pp. 117–128, 2009.

[4] P. J. E. Harlick and F. Handan Tezel, “CO2-N2 and CO2-CH4 binary adsorption isotherms with H-ZSM5: The importance of experimental data regression with the concentration pulse method,” Microporous and Mesoporous Materials, vol. 76, pp. 71–79, 2004.

[5] N. Park, M. J. Park, Y. J. Lee, K. S. Ha, and K. W. Jun, “Kinetic modeling of methanol synthesis over commercial catalysts based on three-site adsorption,” Fuel Processing Technology, vol. 125, pp. 139–147, 2014.

[6] N. Rakpasert, Preparation of Different Metals Loading on FAU Zeolite for NO Reduction. Bangkok: KMUTNB Textbook Publishing Center, 2012 (in Thai).

[7] S. J. Schmieg, B. K. Cho, and S. H. Oh, “Selective catalytic reduction of nitric oxide with acetaldehyde over NaY zeolite catalyst in lean exhaust feed,” Applied Cataltsis B: Environmental, vol.49, pp. 113–125, 2004.

[8] Y. K. Park, S. W. Baek, and S. K. Ihm, “CO2 Hydrogenation over copper-based hybrid catalysts for the synthesis of oxygenates,” Fuel Chemistry Division Preprints, vol. 47, 2002.

[9] D. Trisuwan, Technique for SUZ-4 zeolite Powder Synthesis Derived from Bagasse Ash. Bangkok: KMUTNB Textbook Publishing Center, 2010 (in Thai).

[10] S. Lerduraivong and P. Kongkachuichay, “Effect of sol–gel synthesis parameters and Cu loading on the physicochemical properties of a new SUZ-4 zeolite,” presented at the 20th National Graduate Research Conference, 6–7 October, 2012.

[11] S. Turapan, P. Kongkachuichay, and P. Worathanakul, “Synthesis and characterization of Fe/SUZ-4 Zeolite,” Procedia Engineering, vol. 32, pp.191–197, 2012.

[12] N. Hedin, L. Andersson, L. Bergstrom, and J. Yan, “Adsorbents for the post-combustion capture of CO2 using rapid temperature swing or vacuum swing adsorption,” Applied Energy, vol. 104, pp. 418–433, 2013.

[13] D. M. Ginter, A. Bell, T. Radke, C. J. Occelli, M. L. Robson, H. E., D. M. Ginter, A. T. Bell, C. J. Radke, M. L. Occelli, and H. E. Robson, “Synthesis of Microporous Materials,” in Molecular Sieves. Van Nostrand Reinhold. New York, vol. 1, pp. 6, 1992.

[14] C. Pornrattanapimolchai, Different Sequence of Copper and Iron Loadings on SUZ-4 Zeolite with Impregnation Method for NO Reduction. Bangkok: KMUTNB Textbook Publishing Center, 2010 (in Thai).

[15] X. Y. Cheng, “Effects of O2, CO2 and H2O on NOx adsorption and selective catalytic reduction over Fe/ZSM-5,” Applied Catalysis B: Environmental, vol. 102, no. 1–2, pp. 163–171, 2011.