การดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์โดยใช้ฟูมซิลิกาดัดแปรด้วยเอมีน

Adsorption of Co₂ and H₂S using fumed silica modified with amines

Name: ทิพยรัตน์ วงษ์สง่า

ThaSH: คาร์บอนไดออกไซด์ -- การลดปริมาณ

ThaSH: คาร์บอนไดออกไซด์ -- การดูดซึมและการดูดซับ

ThaSH: เอมีน

ThaSH: ไฮโดรเจนซัลไฟด์

Abstract: ตัวดูดซับรูพรุนสูง ได้แก่ อะลูมินากัมมันต์, แคลไซน์อะลูมินา และฟูมซิลิกา ดัดแปรด้วยการเติมสารละลายเอมีนเตรียมเพื่อการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์ ศึกษาผลของตัวแปร คือ ตัวรองรับ ชนิดของเอมีน (พอลิเอมีนมวลโมเลกุล 800 อะมิโนเอทิลเอทาโนลามีน ไตรเอมีน ไดเอทิลีนไตรเอมีน ไตรเอทิลีนเตตระเอมีน และเตตระเอทิลีนเพนตะเอมีน) และปริมาณเอมีนต่อการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) และไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S) งานวิจัยนี้วิเคราะห์ลักษณะเฉพาะของตัวดูดซับด้วยเทคนิคการวิเคราะห์ฟูเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปคโตรสโคปี (FTIR) วิเคราะห์ธาตุคาร์บอน, ไนโตรเจน และออกซิเจน (CHN Analyzer) พื้นผิวและขนาดรูพรุน (BET) สมบัติทางความร้อน (TGA) และสัณฐานวิทยา (SEM) ผลงานวิจัยแสดงว่า การเติมกลุ่มเอมีนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัด CO₂ และ H₂S และตัวดูดซับมีการเลือกจำเพาะที่ดีต่อแก๊สกรด จากการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ ตัวดูดซับ FSi-PEI800-40 มีความสามารถในการการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ Breakthrough 3.494 มิลลิโมลต่อกรัมตัวดูดซับและที่อิ่มตัวได้ 4.673 มิลลิโมลต่อกรัมตัวดูดซับ ตามลำดับ สำหรับการดูดซับไฮโดรเจนซัลไฟด์ FSi-PEI800-40 มีความสามารถในการดูดซับที่ Breakthrough 0.063 มิลลิโมลต่อกรัมตัวดูดซับและที่อิ่มตัวได้ 0.097 มิลลิโมลต่อกรัมตัวดูดซับ ตามลำดับ ผลการทดลองดังกล่าวแสดงให้เห็นว่า ตัวดูดซับมีความสามารถในการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์ อีกทั้งสามารถฟื้นฟูสภาพตัวดูดซับและนำกลับมาใช้ใหม่ได้และมีเสถียรภาพที่ดีโดยตามวัฏจักรการดูดซับ-การคาย

Abstract: The high porosity adsorbents, activated alumina, calcined alumina and fumed silica modified by the addition of amine solution were prepared for CO₂ and H₂S adsorption. The effect of variables, support type, amine type (polyethyleneimine (Mw. 800), aminoethyl ethanolamine, N-(3-trimethoxysilypropyl) diethylenetriamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine and tetraethylenepentamine) and amount of amine loading on CO₂ and H₂S adsorption were investigated. The adsorbent was also characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), CHN Analyzer, Brunauer Emmett Teller Analyzer (BET), Thermo Gravimetric Analysis (TGA) and Scanning Electron Microscope (SEM). The results showed that the addition of amine groups enhanced carbon dioxide and hydrogen sulfide removal efficiency and the adsorbent had a good selectivity of acid gasses. For CO₂ adsorption, FSi-PEI800-40 gave a good breakthrough and saturation capacity of 3.494 mmol/g-sorb and 4.673 mmol/g-sorb, respectively. For H₂S adsorption, FSi-PEI800-40 gave a good breakthrough and saturation capacity of 0.063 mmol/g-sorb and 0.097 mmol/g-sorb, respectively. This result indicated that the adsorbents are promising for removing carbon dioxide and hydrogen sulfide. Moreover, FSi-PEI800-40 had good regenerability and stability with repeating adsorption – desorption cycles.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ภัทรพรรณ ประศาสน์สารกิจ

Role: ที่ปรึกษา

Name: บุญญาวัณย์ อยู่สุข

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2556

Modified: 2563-06-23

Issued: 2563-06-23

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/51806

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เคมีเทคนิค

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	tippayarat_wo.pdf	3.77 MB	1	2021-08-12 17:27:53

ใช้เวลา

0.035649 วินาที