การปรับปรุงพื้นผิวของตัวดูดซับที่เตรียมจากเปลือกไข่ ด้วยออกไซด์โลหะสำหรับการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ในเครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบด
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาผลของการปรับปรุงพื้นผิวของตัวดูดซับแคลเซียมออกไซด์ที่มีต่อความสามารถในการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์โดยเลือกใช้ขยะเปลือกไข่ในชุมชนเป็นวัสดุตั้งต้น เปลือกไข่ซึ่งมีแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นองค์ประกอบหลักจะถูกเปลี่ยนเป็นแคลเซียมออกไซด์ได้ผ่านปฏิกิริยาการเผาที่อุณหภูมิสูงปัจจัยในขั้นตอนของการปรับปรุงพื้นผิวด้วยไทเทเนียมไดออกไซด์และนิกเกิลออกไซด์ที่มีผลต่อค่าพื้นที่ผิวจำเพาะ BET ที่เลือกศึกษาได้แก่ อัตราส่วนโดยอะตอมของไทเทเนียมต่อนิกเกิล ระยะเวลาในการรีดิวซ์นิกเกิล และอุณหภูมิในการเผา ผลของการศึกษาพบว่าการใช้อัตราส่วนโดยอะตอมของไทเทเนียมต่อนิกเกิลที่ไม่เท่ากันจะให้ค่าพื้นที่ผิวจำเพาะ BET สูงกว่าการใช้อัตราส่วนโดยอะตอมของไทเทเนียมต่อนิกเกิลที่เท่ากันส่วนการเพิ่มอุณหภูมิในการเผาตัวดูดซับจะส่งผลให้พื้นที่ผิวจำเพาะ BET เพิ่มขึ้น แต่การเพิ่มเวลาในการรีดิวซ์นิกเกิลจะส่งผลให้ค่าพื้นที่ผิวจำเพาะ BET ลดลง นอกจากนี้พบว่าสภาวะการปรับปรุงพื้นผิวที่ใช้น้ำหนักอะตอมของไทเทเนียมต่อนิกเกิลเท่ากับ 1:1 ระยะเวลาในการรีดิวซ์นิกเกิล 60 นาที และอุณหภูมิในการเผา 900 องศาเซลเซียส จะให้ตัวดูดซับที่มีค่าพื้นที่ผิวจำเพาะ BET มากที่สุดเท่ากับ 7.37 ตารางเมตรต่อกรัมของตัวดูดซับ จากการทดสอบการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในเครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดโดยเลือกตัวดูดซับที่ผ่านการปรับปรุงพื้นผิวด้วยภาวะการทดลองที่ให้ค่าพื้นที่ผิวจำเพาะ BET สูงที่สุด พบว่าตัวดูดซับที่เตรียมขึ้นสามารถดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ได้และความสามารถในการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เท่ากับ 22.12 มิลลิกรัมแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ต่อกรัมของตัวดูดซับ มีค่ามากกว่าความสามารถในการดูดซับของตัวดูดซับที่ไม่ได้ผ่านการปรับปรุงพื้นผิวซึ่งเท่ากับ 10.5 มิลลิกรัมแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ต่อกรัมของตัวดูดซับที่สภาวะการดูดซับเดียวกัน
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ใน Journal of Advanced Development in Engineering and Science ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรง ซึ่งกองบรรณาธิการวารสารไม่จำเป็นต้องเห็นด้วยหรือร่วมรับผิดชอบใดๆ
บทความ ข้อมูล เนื้อหา ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในJournal of Advanced Development in Engineering and Science ถือเป็นลิขสิทธิ์ของ Journal of Advanced Development in Engineering and Science หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อหรือเพื่อกระทำการใดๆ จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษรจาก Journal of Advanced Development in Engineering and Scienceก่อนเท่านั้น
เอกสารอ้างอิง
Yi-qi, G., et al. (2021). Research Progress of Calcium-Based Adsorbents for CO2 Capture and Anti-Sintering Modification. Journal of Fuel Chemistry and Technology, 49(7), 998-1013.
Hong, W. Y. (2022). A Techno-Economic Review on Carbon Capture, Utilisation and Storage Systems for Achieving a Net-Zero CO2 Emissions Future. Carbon Capture Science & Technology, 3, 100044.
Xiao, G., et al. (2011). Advanced Adsorbents Based on Mgo and K2CO3 for Capture of CO2 at Elevated Temperatures. International Journal of Greenhouse Gas Control, 5(4), 634-639.
Abanades, J. C., et al. (2011). Experimental Validation of In Situ CO2 Capture with Cao During the Low Temperature Combustion of Biomass in a Fluidized Bed Reactor. International Journal of Greenhouse Gas Control, 5(3), 512–520.
Hsieh, S. L., et al. (2021). CaO Recovered from Eggshell Waste as a Potential Adsorbent for Greenhouse Gas CO2. Journal of Environmental Management, 297, 113430.
Sun, H., et al. (2018). Progress in the Development and Application of CaO-Based Adsorbents for CO2 Captured - A Review. Materials Today Sustainability, 1-2, 1-27.
Jing, J., et al. (2017). Improving CO2 Sorption Performance of Cao/Ca3Al2O6 Sorbents by Thermally Pretreated in CO2 Atmosphere. Energy Procedia, 142, 3258–3263.
Li, S., et al. (2019). The Mn-Promoted Double-Shelled Caco3 Hollow Microspheres as High Efficient CO2 Adsorbents. Chemical Engineering Journal, 372, 53–64.
Wu, S. F. & Zhu, Y. Q. (2010). Behavior of CaTiO3/Nano-CaO as a CO2 Reactive Adsorbent. Industrial & Engineering Chemistry Research, 49, 2701–2706.
Jassal, P. S., et al. (2022). Green Synthesis of Titanium Dioxide Nanoparticles: Development and Applications. Journal of Agriculture and Food Research, 10, 100361.
Kanchanaphongsawet, P. (2014). The Study of the Effect of the Operating Variables in the Fluidized Bed Reactor on CO2 Adsorption of the Calcium Oxide Adsorbent Prepared from Eggshell Waste, (Undergraduate thesis, Phranakhon Rajabhat University). (in Thai)
Beetz, M., et al. (2016). The Chemistry of Metal-Organic Frameworks-Synthesis, Characterization, and Application Volume 2. Weinheim: Wiley-VCH.
Yekeler, M. (2007). Handbook of Powder Technology-Particle Breakage. Oxford: Elsevier.
Bodycomb, J., et al. (2014). Introduction to Surface Area Analysis. Available from https://static.horiba.com/fileadmin/Horiba/Products/Scientific/Particle_Characterization/Webinars/Slides/TE005_V2.pdf. Accessed date: 24 May2023.
Huang, J. Q., et al. (2008). Effect of Doped Ni2+ on the Dielectric Properties of NiO-BaTiO3 Composites. Journal of Electroceramics, 21, 394–397.
Vieille, L., et al. (2012). Improvements of Calcium Oxide Based Sorbents for Multiple CO2 Capture Cycles. Powder Technology, 228, 319–323.
Wang, Y., et al. (2013). A New Nano CaO-Based CO2 Adsorbent Prepared Using an Adsorption Phase Technique. Chemical Engineering Journal, 218, 39–45.
Chuanchob, J. (2013). The Effects of the Preparation Factors on the Properties of CO2 Capture Sorbent Derived from Local Waste Eggshell, (Undergraduate thesis, Phranakhon Rajabhat University). (in Thai)
Zhang, W., et al. (2012). Effects of Calcination Temperature on Preparation of Boron -Doped TiO2 by Sol-Gel Method. International Journal of Photoenergy, 2012, 528637.
Sim, L. C., et al. (2013). Preparation of Improved p-n Junction NiO/TiO2 Nanotubes for Solar-Energy-Driven Light Photocatalysis. International Journal of Photoenergy, 2012, 659013.
National Institutes of Health. Nickel carbonate. Available from https://pubchem.ncbi. nlm.nih.gov/compound/Nickel-carbonate. Accessed date: 16 May 2023.
