Preparation And Characterization Of Lithium Orthosilicate Sorbent For Carbon Dioxide Removal - Zubbri, Nurul Azrin (2015)
Pada masa kini, dunia masih menghadapi cabaran pemanasan dan isu-isu perubahan iklim global. Setakat ini, banyak usaha telah diambil untuk mengurangkan pelepasan CO2 termasuk penggunaan penjerap yang kukuh untuk menjerap CO2. Pepejal litium ortosilikat (Li4SiO4) adalah satu daripada penjerap yang digunakan untuk menjerap CO2 pada suhu tinggi. Dalam kajian ini, Li4SiO4 telah disediakan melalui kaedah sol-gel dengan menggunakan litium nitrat (LiNO3) dan silikon etoksida (SiC8H20O4) sebagai bahan asas. Pengaruh nisbah molar Li:Si (1-5), suhu pengkalsinan (600-800°C), tempoh masa pengkalsinan (1-8 jam) dan nisbah molar H2O:Si (1-5) dikaji semasa proses sintesis penjerap. Kapasiti penjerapan oleh penjerap itu dinilai melalui beberapa ujian penjerapan CO2 dengan menggunakan Penganalisis Termogravimetri (TGA). Suhu pengkalsinan (700-800°C) dan suhu pengkarbonan (500-700ºC) diubah semasa ujian pengkarbonan. Penjerap terbaik yang mempunyai kapasiti penjerapan CO2 tertinggi dianalisa menggunakan XRD untuk mengesahkan kehadiran spesies Li4SiO4. Penjerap dengan kapasiti penjerapan CO2 tertinggi akhirnya diuji dengan beberapa ujian kitaran untuk mengkaji ketahanan penjerap melalui 10 ujian proses penjerapan-pembebasan CO2. Ciri fizikal-kimia penjerap sebelum dan selepas ujian pengkarbonan dikaji melalui analisis SEM dan XRD. Hasil kajian menunjukkan bahawa penjerap yang disediakan dengan nisbah molar Li:Si 1:1, nisbah molar H2O:Si 5:1 , pengkalsinan pada suhu 700°C selama 5 jam mempunyai kapasiti penyerapan CO2 tertinggi. Suhu pengkalsinan 800°C dan suhu pengkarbonan 700°C dipilih sebagai suhu terbaik yang menyumbang kepada kapasiti penyerapan sebanyak 7.947 CO2 mmol/g penjerap, yang juga bersamaan dengan 93% daripada hasil teori. Selepas sepuluh proses kitaran, kapasiti penjerapan CO2 oleh penjerap jatuh 16.2% dari kitaran pertama hingga kesepuluh. Penjerap Li4SiO4 telah menunjukkan potensi untuk mempunyai keupayaan penjerapan CO2 yang tinggi dan prestasi kitaran yang stabil.