유연한 구조체를 가지는 제올라이트에서 메탄과 이산화탄소의 흡착 특성 (Adsorption Characteristics of Methane and Carbon Dioxide in Zeolite with Flexible Framework)

서지정보

· 발행기관 : 한국청정기술학회
· 수록지 정보 : Clean Technology / 30권 / 3호 / 248 ~ 257페이지
· 저자명 : 서양곤

초록

제올라이트는 기체 혼합물로부터 흡착을 기반으로 하는 이산화탄소 분리에 흡착제로써 사용할 수 있는 미세기공 재료 중 하나이다. 본 연구에서는 LTA-4A, FAU-13X 그리고 FAU-NaY에 대해 273, 298 그리고 323 K에서 30 bar까지 몬테 카를로 방법을 이용하여 메탄과 이산화탄소의 순수한 기체의 흡착 등온선과 혼합물의 선택도를 계산하였다. 또한 제올 라이트에서 메탄과 이산화탄소의 분리에 구조체의 유연성에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구에서 사용한 제올라이트 에는 메탄보다 이산화탄소가 유리하게 흡착하였다. FAU-13X가 가장 높은 흡착 능력을 나타내었다. 그러나 메탄에 대한 이산화탄소의 선택도는 LTA-4A가 보다 높았다. 견고한 구조체가 유연한 구조체 보다 흡착능력이 높았다. 구조체 유연성 의 영향은 FA U 제올라이트는 적었으나 선택도에 대한 영향은 큰 것으로 나타났다.

영어초록

Carbon dioxide is an undesired component of biogas and landfill gas. As a result, it needs to be removed from these mixtures in order to increase their heating value and reduce corrosion during treatment. Zeolites are a class of microporous materials that can be used as adsorbents for the separation of carbon dioxide from gas mixtures. In this work, the pure gas adsorption isotherms of methane and carbon dioxide and the selectivity of their mixture onto LTA-4A, FAU-13X and FAU-NaY adsorbents at temperatures of 273, 298 and 323 K and pressures up to 30 bars were calculated by the Monte Carlo method. Also, the influence of a flexible framework in a set of zeolites on the separation of methane and carbon dioxide was studied. Carbon dioxide adsorption onto the zeolites used in this work was more favorable than methane adsorption. The FAU-13X adsorbent had the highest adsorption capacity among the studied adsorbents. However, the selectivity of carbon dioxide over methane for LTA-4A was the highest. The adsorption capacities of a rigid framework were higher than those of a flexible framework. The influence of the framework flexibility in FAU on adsorption capacity was small. In contrast, its influence on selectivity seemed to be much larger.

참고자료

· 없음