ساخت و بهینه سازی غربال های مولکولی کربنی به منظور جذب مونوکسید کربن

نویسندگان

1 گروه محیط زیست، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دماوند، تهران، ایران

2 گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده علوم و فنون دریایی،دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران

3 پژوهشکده گاز، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

4 گروه محیط زیست،دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دماوند، دماوند، ایران

5 پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران، ایران

doi
10.22038/jreh.2022.61587.1467
چکیده

زمینه و هدف: مونوکسید کربن ترکیب مهمی است که قابلیت تبدیل به مواد شیمیایی مختلف و آسیب رساندن به محیط زیست و انسان را دارد. انتخاب مکانیزم و جاذب جهت جذب گازهای آلاینده از لجاظ کارایی و هزینه اهمیت بسزایی دارد. در مطالعه حاضر بهینه سازی غربال های مولکولی کربن ساخته شده با هدف جذب بیشتر مونو‌کسید‌کربن انجام شد.مواد و روش ها: در این تحقیق از پوست گردو برای ساخت غربال مولکولی کربن و از روش فیزیکی برای فعال‌سازی کربن استفاده شد.. بهینه سازی جاذب ها دانه بندی شده طی دو فرآیند فرآوری و لایه گذاری انجام شد. جاذب ها در pH=4.5-6.5-9 فرآوری و با مخلوط های روغن– نفت و روغن–تینر (نسبت 1:1) لایه گذاری شدند. ظرفیت جذب مونو‌کسید‌کربن توسط جاذب ها در شرایط یکسان(2 گرم جاذب ، دمای °C 25 و فشار 2 بار) به روش حجمی اندازه گیری شد.یافته ها: بیشترین راندمان در میان جاذب های فرآوری نشده برای CMS (Ac) با 281/0 میلی مول مونو‌کسید‌کربن بر گرم و در میان جاذب های فرآوری شده و لایه گذاری شده با روغن – نفت برای CMS (Al-K) با 591/0 میلی مول مونو‌کسید‌کربن بر گرم و در میان جاذب های فرآوری شده و لایه گذاری شده با روغن - تینر و در میان تمام جاذب ها برای CMS (Al-T) با 858/0 میلی مول مونو‌کسید‌کربن بر گرم بدست آمد. نتیجه گیری: غربال مولکولی کربن توانایی جذب و کاهش غلظت مونو‌کسید‌کربن که از آلاینده های محیط زیست محسوب می شود را دارد. بهینه سازی راندمان جذب را افزایش می دهد.