جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران 1022-7768 42 3 2023 11 22 Experimental Investigation of CO2 Absorption/Desorption by Fe2O3 and TiO2 Nanoparticles بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانوذره‌های TiO2 و Fe2O3 بر جذب/ واجذب CO2 139 150 252287 FA فریبا زارعی گروه مهندسی شیمی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران عباس الهام بخش گروه مهندسی شیمی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران پیمان کشاورز گروه مهندسی شیمی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران 0000-0001-5865-1269 Journal Article 2021 12 31 In this study, TiO2 and Fe2O3 nanoparticles were used in enhancing CO2 absorption and stripping. For this regards, mentioned nanoparticles at different concentration were applied to 10 wt.% MDEA solution for CO2 absorption/desorption at a bubble column. Also, the Zeta potential analysis were studied to evaluate of all nanofluids stability and the experimental results of CO2 absorption and stripping was reported in presence nanoparticles. The results reveals that all nanofluids had better capability for CO2 absorption, TiO2 nanofluid with 0.1 wt.% concentration can increased CO2 absorption up to 28.4%, that it had highest performance than the other nanofluids due to more stability. In addition, the experimental tests of regeneration were shown lower ability of Fe2O3 nanoparticles on CO2 stripping than the TiO2 due to lower stability. Accordingly, TiO2 and Fe2O3 nano fluids at 0.05 wt.% concentration and 70oC regeneration temperature were lead to raising CO2 desorption as 25.8% and 24.5%, respectively. در این مطالعه، از دو نانوذره TiO2 و Fe2O3 به منظور افزایش بازده فرآیند جذب و واجذب کربن دی اکسید بهره گیری شده است. بر این اساس، دو نانوذره ذکر شده در کسر وزنی های مختلف و با به کار گیری محلول متیل دی اتانول آمین با کسر وزنی 10 درصد، در فرآیند جذب و واجذب در یک برج حبابدار مورد مطالعه قرار گرفتند. در این راستا، ضمن بررسی پایداری نانوسیالات با استفاده از آنالیز Zeta potential ، نتایج تجربی بدست آمده برای فرآیند جذب و واجذب کربن دی اکسید در حضور نانوذره‌های ذکر شده، گزارش شد. نتایج بدست آمده نشان داد که هرچند هر دو نانوذره در بهبود بازده فرآیند جذب به‌طور موثری عمل کردند، با این حال نانوسیال TiO2 با کسر وزنی 1/0 % به دلیل پایداری بالا، حداکثر بازده را ارایه کرد، به‌طوری‌که سرانجام منجر به افزایش میزان جذب کربن دی اکسید تا 4/28 % نسبت به حلال پایه شد. علاوه بر این بررسی های صورت گرفته در فرآیند احیا نشان داد که هرچند ماهیت فلزی نانوذره‌های Fe2O3 در افزایش بازده واجذب کربن دی اکسید به میزان چشمگیری اثرگذار بوده است، اما پایداری پایینتر آنها نسبت به نانوذره‌های TiO2 سرانجام منجر به تاثیر کمتر آنها در فرآیند احیا شد بر این اساس نتایج بدست آمده نشان داد که بازده واجذب کربن دی اکسید در حضور نانوذره‌های TiO2 با کسر وزنی 05/0 % به میزان 8/25 % و در حضور نانوذره‌های Fe2O3 با کسر وزنی 05/0 % به میزان 5/28 % در دمای 70 درجه سلسیوس بوده است.

https://www.nsmsi.ir/article_252287_f71fa7fbdd3282a5ec59d4f235940196.pdf