Carbon Dioxide Adsorption on Amine-Impregnated Mesoporous SBA-15 Sorbents: Experimental and Kinetics Study
Notice bibliographique
Résumé
In this work, an experimental and theoretical investigation was conducted on the adsorptive removal of CO 2 onto tetraethylenepentamine (TEPA) functionalized mesoporous SBA-15. The functionalization of SBA-15 silica with TEPA was achieved using a conventional wet impregnation technique. The structural properties of the mesoporous silica sorbents were characterized by nitrogen adsorption/desorption, SAXS, SEM, TEM, and FTIR techniques. The adsorption of CO 2 on the amine-impregnated sorbent was measured by thermogravimetric method over a CO 2 partial pressure range of 10–100 kPa and a temperature range of 30–100 °C under atmospheric pressure. The effects on CO 2 adsorption capacity of temperature, partial pressure of CO 2, amine loading, and moisture were evaluated. All the impregnated SBA-15 sorbents showed reversible CO 2 adsorption behaviors with fast adsorption kinetics. The CO 2 adsorption capacity measured at different temperatures suggests that the optimal adsorption temperature is 75 °C. The CO 2 uptake of the amine-impregnated sorbent increased significantly in the presence of moisture. SBA-15 containing 60 wt % TEPA showed the highest CO 2 adsorption capacity of 5.22 mmol/g in pure and humid CO 2 at 75 °C. Temperature swing adsorption/desorption cycles were also explored using simulated flue gas in both dry and humid conditions, and it was found that CO 2 uptake after ten cycles was within 90% of CO 2 uptake of the first cycle. Different adsorption kinetic models have also been investigated to analyze the experimental data of CO 2 uptake. The model was validated with the experimental results of isothermal adsorption measurements of CO 2 on SBA-15/TEPA. It has been found that Fractional Order kinetic model ( Chem. Eng. J. 2011, 173, 72) is very good over the entire adsorption region of the study with a maximum average absolute deviation between experimental CO 2 uptake and that calculated from the model of about 2.42%.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».