Sorption of N2, CO2 and CH4 on the ultrasound enhanced cation exchanged X zeolites
Ultrases ile katyon değişimi arttırılmış X zeolitlerine N2, CO2 ve CH4 sorpsiyonu
- Tez No: 299145
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FEHİME ÇAKICIOĞLU ÖZKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 184
Özet
Ultrases kullanımı ile NaX zeoliti üzerine Li+, Ca2+ ve Ce3+ iyonlarının değişimi çalışılmış ve elde edilen zeolitler üzerine N2, CO2 ve CH4 sorpsiyonu ZLC tekniği kullanılarak çalışılmıştır.İyon değişim denge ve kinetiği 50 oC ve 70 oC de 3-9 kat eşdeğer aşırı konsantrasyon aralığında uygulanmıştır. Ultrasonik yöntem ile elde edilen sonuçlar geleneksel yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Maksimum değişim ultrasonik yöntem sonrasında Li+, Ca2+ ve Ce3+ iyonları için sırasıyla yüzdece 76, 72 ve 66 bulunmuştur. İyon değişim kinetiği sözde birinci ve ikinci dereceden reaksiyon modelleri ile parçaçık içi ve yüzey difuzyon modelleri ile incelenmiştir. İlk 15 dakika içerisinde iyon değişimi kinetiksel olarak çok hızlı olmuştur. Sonrasında iyon değişim üzerine parçacık içi ve yüzey difuzyon dirençlerinin hakim olduğu Biot sayısı ile kanıtlanmıştır.ZLC sistemde deneysel koşullar difuzyon kontrolü altında gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon için seçilen adsorbentler, CO2, N2 ve CH4 gazları için uygun ortalama gözenek çaplarına sahiptirler. Adsorbentlerin gazlara karşı kinetik seçiciliği, , 30 oC, 60 oC ve 90 oC'de 5 den küçük bulunmuştur. En düşük seçicilik NaX zeoliti için elde edilmiştir. CO2 gazının CH4 ve N2 gazlarına karşı seçiciliği N2 gazının CH4 gazına karşı olan seçiciliğinden daha fazla bulunmuştur ( ). Elde edilen sonuç, CO2 gazının diğer gazlara göre yüksek elektrostatik etkileşimi ve düşük kinetik çapına sahip olması ile açıklanabilir.
Özet (Çeviri)
Li+, Ca2+ and Ce3+ ions exchange on NaX zeolite under ultrasonic irradiation and the N2, CO2 and CH4 sorption on the zeolites obtained by using Zero Length Coulumn (ZLC) technique were studied.The kinetic and equilibrium of ion exchange were applied in the concentration range of 3-9 fold equivalent excess at 50 oC and 70 oC. The results obtained from the ultrasonic method was compared with the traditional method. Maximum exchange percent was obtained under ultrasonic irradiation as 76, 72 and 66 for Li+, Ca2+ and Ce3+ ions exchange, respectively. The kinetics of the ion exchange of Li+, Ca2+, Ce3+ ions into NaX zeolite has been investigated with models; pseudo first order, pseudo second order reaction models, intraparticle and external diffusion models. At initial, ion exchange is very fast kinetically and completed within about 15 min. After that both mechanism: intraparticle and external resistance are dominant which are proved with Biot number.The experimental conditions in zero length column are adjusted to control the adsorption under diffusion. The adsorbents selected for adsorption in ZLC have the convenient average pore diameters for CO2, N2 and CH4 adsorption. The kinetic gas selectivities, at 30 oC, 60 oC and 90 oC are lower than 5 for all the adsorbents. The lowest selectivity is obtained for NaX zeolite. The CO2 selectivity over CH4 and N2 are higher than N2 selectivity over CH4 for all the adsorbents ( ). This can be explained with the high electrostatic interaction and the low kinetic diameter of CO2 than the other gases.
Benzer Tezler
- Gas sorption in 3,5-diaminobenzoic acid (DABA) based polyimides
3,5-diaminobenzoik asit (DABA) bazlı poliimidlerde gaz sorpsiyonu
IŞIL KABACAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. GÖKTUĞ AHUNBAY
- Utilization of Titanium-silicalite-1 (TS-1) as inorganic filler in mixed matrix membrane formation for CO2 separation
CO2 ayırımı için karışık matrisli membranlarda (KMM) inorganik katkı maddesi olarak Titanyum-silikalit-1 (TS-1) kullanımı
ÖZLEM HAVAL DEMİREL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ
- Okzalamit grubu ile karbondioksite duyarlı yeni metal organik kafeslerin sentezi ve gaz adsorpsiyon özelliklerinin araştırılması
Syntheses of new metal organic frameworks containing Co2‒philic oxalamide group and investigations of their gas adsorption properties
YUNUS GÜÇLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiKırklareli ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH SEMERCİ
- Metal organic framework (MOF) based mixed matrix membranes for Co2 separation: Microporous metal imidazolate framework (MMIF) and strontium-based mofs
Co2 ayırma amaçlı metal organik kafes (MOF) içeren karışık matrisli membranlar: mikrogözenekli metal imidazolat kafes (MMIF) ve stronsiyum esaslı mof yapılar
MAHDI AHMADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ
- CO2 hidrojenasyon reaksiyonu için NI-CO/CMK-3 katalizörünün özelliklerine SBA-15 ve destek karbon yapı sentez parametrelerinin etkisi
Effect of SBA-15 and support carbon structure synthesis parameters on the properties of NI-CO/CMK-3 catalyst for CO2 hydrogenation reaction
GÜLCE ÇAKMAN
Doktora
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SUNA BALCI