Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Enhancement of CO2 adsorption on activated carbon via surface functionalization
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
การปรับปรุงความสามารถในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยวิธีปรับปรุงหมู่ฟังก์ชันบนพื้นผิวของถ่านกัมมันต์
Year (A.D.)
2013
Document Type
Thesis
First Advisor
Pramoch Rangsunvigit
Second Advisor
Santi Kulprathipanja
Faculty/College
The Petroleum and Petrochemical College (วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's Degree
Degree Discipline
Petrochemical Technology
DOI
10.58837/CHULA.THE.2013.2051
Abstract
The effect of different polyethyleneimine (PEI) molecular weights on CO₂ adsorption on activated carbon (AC) was investigated. The PEI loading was varied by different PEI solution concentrations from 1.0 to 5.0 g/L. CO₂ adsorption isotherms were investigated at 30, 50, and 75ºC. Adsorbents were characterized by TG-DTA, FTIR, and surface area and pore size analysis. The results showed that PEI impregnated on activated carbon improved the CO₂ adsorption capacity due to the synergistic effects between physical and chemical adsorption. AC impregnated with the low molecular weight PEI showed improvement in the CO₂ adsorption capacity at a low temperature. Higher PEI molecular weights showed higher adsorption capacity at a high temperature. An optimum amount of PEI loading and appropriate PEI molecular weight are needed to increase the CO₂ adsorption capacity.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
งานวิจัยนี้ศึกษาความสามารถในการดูดซับก๊าซคาร์บอนใดออกไซด์ของถ่านกัมมันต์ (Acivated Carbon, AC) ที่ผ่านการปรับปรุงคุณสมบัติด้วยพอลิเอทิลีนอิมมีน (Polyethyleneimine, PEI) ที่มีน้ำหนักโมเลกุลที่แตกต่างกัน การใช้ความเข้มข้นของสารละลาย PEI ที่แตกต่างกันจะให้ปริมาณ PEI บน AC แตกต่างกันไปด้วย โดยความเข้มข้นของสารละลายที่ใช้อยู่ในช่วง 1.0 ถึง 5.0 g/L การทดลองนี้ได้ศึกษาไอโซเทอม (isotherm) ของการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิ 30, 50 และ 75ºC พิสูจน์เอกลักษณ์ของตัวดูด ซับโดยใช้เทคนิคการทดสอบความเสถียรทางความร้อนด้วย TG-DTA การทดสอบหาหมู่ฟังก์ชันด้วย FTIR และการทดสอบหาพื้นที่ผิวและรูพรุนของตัวดูดซับ ผลการทดลองแสดงให้เห็นได้ว่า การเติม PEI ลงไปบน AC สามารถช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ โดยสามารถทำให้เกิดการส่งเสริมกัน (synergistic effect) ระหว่างการดูดซับทางกายภาพ (physical adsorption) และการดูดซับทางเคมี (chemical adsorption) การเติม PEI ประเภทน้ำหนักโมเลกุลต่ำลงไปบน AC สามารถช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ที่อุณหภูมิประมาณ 30ºC เมื่อเดิม PEI ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่าลงไปบน AC สามารถเพิ่มความสามารถในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ที่อุณหภูมิสูงประมาณ 50 และ 75ºC ปัจจัยสำคัญในการเพิ่มความสามารถในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ให้มีประสิทธิภาพคือ การเติม PEI ลงไปบน AC ในปริมาณที่เหมาะสมและเลือกใช้น้ำหนักโมเลกุลของ PEI ให้เหมาะสมกับสภาวะในการดูดซับ
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Ritmongkolpun, Promporn, "Enhancement of CO2 adsorption on activated carbon via surface functionalization" (2013). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 73201.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/73201