แบบจำลองการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยยางธรรมชาติผสมโพแทสเซียมคาร์บอเนต

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการพัฒนาวัสดุดูดซับจากยางธรรมชาติร่วมกับการเติมโพแทสเซียมคาร์บอเนต (K₂CO₃) และสร้างแบบจำลองการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ วิเคราะห์ผลเชิงสถิติเพื่อศึกษาตัวแปรที่มีผลต่อการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ พบว่าการเติม K₂CO₃ ที่ความเข้มข้น 0, 5, 10 และ 15 ส่วนในร้อยส่วนของยาง (Part by weight per hundred part of rubber) ให้ค่าการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิห้อง (30°C) เท่ากับ 5.30, 2.43, 2.91 และ 3.19 มิลลิกรัมคาร์บอนไดออกไซด์ต่อกรัมตัวดูดซับ ตามลำดับ และแบบจำลองการเสื่อมสภาพมีความเหมาะสมที่สุดในการอธิบายจลศาสตร์ของตัวดูดซับที่มีความเข้มข้น K₂CO₃ 0, 5, 10 และ 15 ส่วนในร้อยส่วนของยาง โดยวัสดุดูดซับจากยางธรรมชาติผสมร่วมกับ K₂CO₃ มีอัตราการเสื่อมสภาพมากกว่าและอัตราการดูดซับน้อยกว่าวัสดุดูดซับจากยางธรรมชาติ การศึกษาผลของอุณหภูมิที่มีต่อค่าการดูดซับของวัสดุดูดซับที่เติม K₂CO₃ 15 phr เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ค่าการดูดซับจะลดลงตามลำดับดังนี้ 3.19 (30°C), 2.57 (60°C) และ 2.07 (100°C) มิลลิกรัมคาร์บอนไดออกไซด์/กรัมตัวดูดซับ จากนั้นศึกษาการสร้างแบบจำลองการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยตัวแปร 4 ตัว คืออุณหภูมิของการดูดซับ ปริมาณน้ำที่ใช้ อัตราการไหลของแก๊สและอุณหภูมิของแก๊ส พบว่าปริมาณน้ำที่ใช้และอัตราการไหลของแก๊สมีค่าเพิ่มมากขึ้น ส่งผลให้ค่าการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ของวัสดุดูดซับเพิ่มมากขึ้น แต่อุณหภูมิในการดูดซับและอุณหภูมิของแก๊สมีค่าเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ค่ากรดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ลดลง ซึ่งจากความสัมพันธ์สามารถอธิบายค่าการดูดซับของวัสดุดูดซับได้ด้วยสมการถดถอยเชิงเส้นตรง