Synthesis Of Sorbents For Co2 Capture From Biogenesis Calcium Waste - Tan, Sei Ling (2018)
Pemanasan global telah menjadi salah satu isu global penting kerana kepekatan karbon dioksida (CO2) semakin meningkat. Penjerapan CO2 dengan menggunakan kalsium oksida (CaO) yang diperolehi daripada sisa semula jadi telah menarik perhatian remai penyelidik. Pemanfaatan sorben hijau untuk penjerapan CO2 ini dapat meminimumkan kos sorben yang menguntungkan semua kos pengeluaran. Dalam kajian ini, kerang sisa semulajadi yang merupakan kerang anadara granosa, kerang meretrix meretrik dan kerang venus kerang tekstil telah digunakan sebagai sumber untuk mendapatkan CaO. Dalam analisis pendarfluor sinar-X (XRF), lebih daripada 97 % berat CaO ditemui di dalam kerang sisa semulajadi selepas pengkalsinan pada 900 ℃. Beberapa parameter telah diselidik termasuk tempoh pengkarbonan, suhu pengkarbonan, jenis bahan tambahan logam ditambah dan peratusan berat bahan tambahan logam yang ditambahkan di sorben. Kapasiti penjerapan tertinggi didapati apabila tempoh pengkarbonan adalah 60 minit. Julat suhu pengkarbonan yang dikaji dalam kajian ini adalah 400 – 800 ℃. Kapasiti penjerapan tertinggi untuk kerang anadara granosa yang dikalsin (CaO – AGS) dan kerang meretrik meretrik yang dikalsin (CaO – MMS) didapati pada 800 ℃ manakala kulit kerang venus tekstil (CaO – TVCS) dan CaO komersial mempunyai kapasiti penjerapan yang tertinggi pada 700 ℃. Walau bagaimanapun, CaO komersial mempunyai kapasiti penjerapan tertinggi berbanding dengan yang lain kerana ia mempunyai kawasan permukaan tertinggi (100.63 m2/g). Kajian regenerabiliti juga telah dibuatkan untuk semua pemjerap pada 700 ℃ untuk 11 kitaran. CaO – TVCS telah didapati sebagai sorben terbaik kerana kapasiti pnejerapan yang lebih tinggi dan penurunan kecekapan kecil (24.27 %) dalam kajian regenerabiliti. Kajian kinetik penjerap juga dinilaikan. Tenaga pengaktifan untuk CaO – AGS, CaO – MMS, CaO komersial semasa pertama tahap process pengkarbonan adalah 47.13, 18.19, 26.98 dan 30.18 kJ/mol masing-masing. Tenaga pengaktifan untuk CaO – AGS, CaO – MMS, CaO – TVCS dan CaO komersial semasa tahap kedua process pengkarbonan adalah 20.19, 20.74, 21.09 dan 15.18 kJ/mol masing-masing. Kapasiti penjerapan CaO – TVCS ditambah dengan bahan tambahan logam (Al2O3 dan ZrO2) telah menurun dengan peningkatan peratusan berat bahan tambah logam. Kapasiti penjerapan pemjerap yang ditambah dengan nahan tambahan logam didapati bergantung pada peratusan berat CaO dalam penjerap. Selepas menjalankan kajian regenerabiliti, CaO:ZrO2 dengan peratusan berat 90:10 telah didapati sebagai penjerap terbaik kerana penurunan kecekapan yang lebih rendah (19.05 %) berbanding dengan CaO:Al2O3 dengan peratusan berat 90:10 (22.47 %) dan CaO – TVCS (38.04 %). Oleh itu, dapat disimpulkan bahawa CaO:ZrO2 dengan peratusan berat 90:10 adalah alternatif yang berpotensi untuk CaO kerana ia mempunyai ketahanan dan kestabilan yang lebih tinggi daripada CaO.