مقايسه جذب سطحي تعادلي جاذبها در جداسازي كربن منواكسيد از هيدروژن

Equilibrium adsorption comparison of CO separation from H2

در اين مقاله از تئوري محلول جذب ايده آل براي مقايسه جذب سطحي دو جزئي گازهاي هيدروژن و كربن مونوكسيد در حالت تعادلي استفاده شده است. جاذب هاي زئوليتي 5A ، 13X ، LIX ، Cu-BTC و كربن فعال و IRMOF-1 بررسي شده است. تئوري مذكور براي مقايسه جاذب هاي مختلف در فشار هاي مختلف (تا 100 كيلو پاسكال) در تركيب درصد 50 :50 و نيز مقايسه آن ها در تركيب درصدهاي مختلف گاز (1/0 تا 9/0) در 100 كيلو پاسكال استفاده شده است. همچنين به طور هم زمان انتخاب پذيري و ميزان جذب كل جاذب هاي ذكر شده در تركيب درصد 50 : 50 در فشار كل 100 كيلو پاسكال بررسي شده است. نتايج نشان داد كه جاذب LIX در دماي 293 كلوين بيشترين انتخاب پذيري را دارد و در مقابل ، جاذب IRMOF-1 بيشترين ميزان جذب كل را دارا مي باشد. از طرف ديگر، بررسي ها نشان داد كه جاذب كربن فعال انتخاب پذيري و ظرفيت كمتري نسبت به ساير جاذب ها دارد.

In this paper ideal adsorption solution theory (IAST) is utilized for comparing the equilibrium adsorption separation of CO from H2/CO mixture. Zeolite adsorbents including 5A, 13X, LiX, Cu-BTC, as well as activated carbon and IRMOF-1 are investigated in this study. The mentioned theory is utilized for comparing different adsorbents at various pressures (up to 100 kPa) in the gas composition of 50:50, and also to compare them in different gaseous compositions (CO mole fraction of 0.1 to 0.9) at 100 kPa. Furthermore, selectivity and capacities on the above adsorbents are evaluated simultaneously for the gas composition of 50:50 and the total pressure of 100 kPa. The results revealed that adsorbent LiX has the highest selectivity at 293 K; on the other hand, adsorbent IRMOF-1 has the lowest capacity. Additionally, the results showed that activated carbon has the lowest selectivity and capacity among the studied adsorbents.