Abstract:
งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในระบบฟลูอิไดซ์เบด โดยทำการศึกษาผลของการปรับปรุงกระบวนการเตรียมตัวดูดขับต่อประสิทธิภาพในการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จของตัวดูดซับโพแทสเซียมคาร์บอเนต (K₂CO₃) บนตัวรองคับแกมมาอลูมินา (y-Al₂O₃) การปรับปรุงกระบวนการเตรียมตัวดูดซับทำได้โดยการป้อนแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ก่อนนำสารละลายไปเขย่าที่ความดันเท่ากับ 1 บาร์ 2 บาร์ และ 3 บาร์ การปรับเปลี่ยนปริมาณน้ำปราศจากไอออนที่ใช้ โดยทำการทดลองที่ปริมาณเท่ากับ 25 มิลลิลิตร 20 มิลลิลิตร และ 15 มิลลิลิตร และ การปรับเปลี่ยนระยะเวลาในการเขย่าสารละลาย โดยทำการทดลองที่จำนวนชั่วโมงเท่ากับ 4 ชั่วโมง 14 ชั่วโมง และ 24 ชั่วโมง โดยในงานวิจัยนี้ใช้เครื่องมือวิเคราะห์ ได้แก่ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) เทคนิควิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ (XRD) เครื่องวัดพื้นที่ผิวและความเป็นรูพรุน (BET) และเทคนิคการวิเคราะห์ธาตุโดยการเรืองรังสีเอกซ์ (XRF) เพื่อหาสัณฐาน ปริมาณโพแทสเซียมที่ถูกอิมเพรกลงบนตัวดูดซับ และองค์ประกอบของตัวดูดซับที่ผ่านการปรับปรุง กระบวนการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในระบบฟลูอิไดซ์เบดถูกดำเนินการที่ภาวะดังนี้ อุณหภูมิคอลัมน์ และอุณหภูมิไอน้ำ เท่ากับ 60 และ 100 องศาเซลเซียส ตามลำดับ ประสิทธิภาพการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์วิเคราะห์ได้จากระยะเวลาที่แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เดินทางไปถึงเซนเซอร์วัดความเข้มข้นของแก๊สจากการศึกษาพบว่าตัวดูดซับที่ถูกเตรียมโดยมีการอัดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ความดัน 2 บาร์ ปริมาณน้ำปราศจากไอออน 20 มิลลิลิตร และระยะเวลาในการเขย่า 14 ชั่วโมง มีประสิทธิภาพการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์สูงที่สุด คือมีประสิทธิภาพการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ที่ 56.16 มิลลิกรัมของคาร์บอนไดออกไซด์ต่อหนึ่งกรัมของตัวดูดซับ โดยมีค่าสูงกว่าตัวดูดซับที่ไม่ผ่านการปรับปรุงซึ่งถูกเตรียมด้วยวิธีอิมเพรกเนชัน ซึ่งมีค่าประสิทธิภาพการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ 51.00 มิลลิกรัมของคาร์บอนไดออกไซด์ต่อหนึ่งกรัมของตัวดูดซับ และเมื่อนำตัวดูดซับที่มีประสิทธิภาพสูงที่สุดมาทำการฟื้นฟูสภาพในภาวะสุญญากาศภายใต้ความดัน -600 มิลลิบาร์ เป็นระยะเวลา 1 นาที พบว่าประสิทธิภาพตัวดูดซับลดลงร้อยละ 13.65 และคงที่ในทุกรอบการใช้งาน
