Preparation Of Mw-Assisted N-Modified Palm Shell Activated Carbon For H2s Removal From Simulated Pome Biogas - Nor, Norhusna Mohamad (2016)
Kehadiran H2S di dalam biogas boleh menganggu proses pertukaran gas metana (CH4) kepada tenaga yang boleh diperbaharui disebabkan oleh kesan pengaratan kepada peralatan dan kesan keracunan kepada kesihatan manusia. Objektif utama kajian ini adalah untuk mengubahsuai sejenis karbon teraktif tempurung kelapa sawit melalui pengubahsuaian nitrogen (N-KTTKS) dan kaedah pemanasan ketuhar gelombang mikro (GM) untuk menyingkirkan H2S daripada POME biogas yang disimulasi. Satu kajian awal mengenai pemilihan kaedah yang terbaik untuk menghasilkan bahan penyerap yang lebih berkualiti telah dilakukan dan kaedah pemanasan GM telah dipilih berbanding dengan kaedah pemanasan secara konvensional. Bahan penyerap N-KTTKS yang berkualiti tinggi telah dihasilkan melalui pemanasan GM dan kondisi pembolehubah GM yang digunakan adalah; 900 °C suhu pemanasan GM, 400 ml/min kadar aliran N2, 10 minit masa pemanasan GM, dan 3 g jumlah sampel. Kaedah pemanasan GM mnghasilkan penyatuan kumpulan berfungsi nitrogen di dalam matriks karbon N-KTTKS dengan lebih baik dan membangunkan struktur permukaan dan poros karbon, seterusnya dipercayai menjadi faktor utama yang menyumbang kepada kapasiti penyerapan H2S yang tinggi. Dengan menggunakan bahan penyerap N-KTTKS bagi sebelum dan selepas penyerapan H2S, hasil butiran pencirian menyimpulkan bahawa kedua-dua penyerapan fizikal dan kimia telah berlaku semasa proses penyerapan H2S. Satu analisis penembusan yang lengkap untuk pelbagai keadaan operasi iaitu kelembapan, suhu operasi, jumlah bahan penyerap, kadar aliran biogas dan kepekatan suapan H2S telah mempengaruhi kapasiti penyerapan H2S ke atas bahan penyerap N-KTTKS. Dapat disimpulkan bahawa tetapan sedia ada (iaitu 35 °C, 45% RH dan 3000 H2S ppm) di kilang minyak sawit Felda Besout adalah sesuai untuk penyerapan H2S dengan menggunakan bahan penyerap N-KTTKS tanpa mengubah parameter operasi. Penjanaan semula secara kering melalui kaedah GM terbukti dapat menjana semula bahan penyerap N-KTTKS tepu H2S sehingga lebih daripada 100% keberkesanan penjanaan semula dan telah diuji untuk 20 kitaran penjanaan semula. Ramalan keseimbangan penyerapan H2S menunjukkan bahawa model isoterma Freundlich sesuai dengan data eksperimen.Sifat-sifat termodinamik menilai penyerapan H2S menggunakan bahan penyerap N-KTTKS sebagai proses eksotermik dengan spontan dan secara rawak. Tenaga pengaktifan dan faktor frekuensi bagi penyerapan H2S adalah 15.60 kJ/mol dan 3.90 x 102 sm3/g.min, setiap satu. Model kinetik pendeaktifan didapati menepati data eksperimen penyerapan H2S.