Determinação experimental do calor isostérico para a adsorção de CO2 em Zeólita NaY e carvão ativado / Experimental determination of isosteric heat for CO2 adsorption in NaY Zeolite and activated coal

Paola dos Santos Gaschi, Joziane Gimenes Meneguim, Maria Angélica Simões Dornellas de Barros, Edson Antônio da Silva, Jailton Ferreira do Nascimento, Pedro Augusto Arroyo

Resumo


O gás carbônico é um contaminante que deve ser removido do gás natural bruto, possibilitando o seu transporte e armazenamento. Porém, a remoção de CO2 do gás natural por processo de adsorção requer o conhecimento do equilíbrio e da força de interação dos sistemas envolvidos. Portanto, este trabalho visa à determinação experimental do calor isostérico para a adsorção do CO2 em zeólita NaY e carvão ativado. Os dados experimentais para a adsorção foram obtidos pelo método volumétrico, a baixas pressões, e o cálculo foi realizado utilizando-se as equações de van’t Hoff e Clausius-Clapeyron, com a quantidade adsorvida proveniente das isotermas de equilíbrio. Os valores obtidos para o calor isostérico de adsorção estão de acordo com a literatura e sugerem que há uma forte interação e maior afinidade entre a superfície da zeólita NaY e o CO2, quando comparada com o carvão ativado. Também, verificou-se que a NaY apresenta uma maior capacidade de adsorção de CO2, em comparação com o carvão ativado.


Palavras-chave


Isotermas de adsorção, calor isostérico de adsorção, CO2, Zeólita NaY, carvão ativado

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Referências


ÁLVAREZ-GUTIÉRREZ, N.; GIL, M. V.; RUBIERA, F.; PEVIDA, C. Adsorption performance indicators for the CO2/CH4 separation: Application to biomass-based activated carbons. Fuel Process Technol, v. 142, p. 361-369, 2015.

FURUOKA, F. Natural gas consumption and economic development in China and Japan: An empirical examination of the Asian context. Renew Sust Energ Rev, v. 56, p. 100-115, 2016.

SCULLEY, J. P.; VERDEGAAL, W. M.; LU, W.; WRIEDT, M.; ZHOU, H.-C. High-Throughput Analytical Model to Evaluate Materials for Temperature Swing Adsorption Processes. Adv Mater, v. 25, p. 3957-3961, 2013.

SINGH, V. K.; KUMAR, E. A. Measurement and analysis of adsorption isotherms of CO2 on activated carbon. Appl Therm Eng, 2015.

SIRCAR, S. Heat of adsorption on heterogeneous adsorbents. Appl Surf Sci, v. 252, p. 647-653, 2005.

ZHOU, X.; YI, H.; TANG, X.; DENG, H.; LIU, H. Thermodynamics for the adsorption of SO2, NO and CO2 from flue gas on activated carbon fiber. Chem. Eng. J. v. 200–202, p. 399–404, (2012)

WU, X.; YUAN, B.; BAO, Z.; DENG, S. Adsorption of carbon dioxide, methane and nitrogen on an ultramicroporous copper metal–organic framework. J Colloid Interf Sci, v. 430, p. 78-84, 2014.

YANG, S. -T.; KIM, J.; AHN, W. -S. CO2 adsorption over ion-exchanged zeolite beta with alkali and alkaline earth metal ions. Micropor Mesopor Mat, v 135, p. 90-94, 2010.




DOI: https://doi.org/10.34115/basrv4n3-050

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