ESTUDO COMPARATIVO DA CAPACIDADE DE ADSORÇÃO DE CO2 E H2O NAS ZEÓLITAS COMERCIAIS 13X E 4A

Resumo

As emissões históricas decorrente da queima de combustíveis fósseis têm sido consideradas como uma das principais responsáveis pelo aumento da concentração de CO2 na atmosférica. Esse estudo visa a aplicar e comparar a efetivididade de duas amostras comerciais de zeólitas (13X e 4A) para remover CO2 de gases de queima. Após os ensaios de caracterização textural dos adsorventes a partir de isotermas de N2 a -196 ºC e CO2 a 0 ºC, iniciaram-se os estudos com a adsorção de CO2 puro para a obtenção dos dados de equilíbrio. Os experimentos são realizados numa balança de suspensão magnética a 50 º C onde o gás é injetado na célula de medição. Espera-se que a balança entre em equilíbrio e registra-se a pressão, a temperatura e a variação de massa sofrida pelo adsorvente, sendo o procedimento repetido até 1 bar. Para a segunda parte do experimento, no qual foram obtidas isotermas de H2O e multicomponentes (H2O/CO2), foi necessária uma adaptação da balança, instalando-se um sistema de dosagem para H2O antes da célula de medição. O objetivo da realização dessas isotermas binárias é verificar o quão afetado é a propriedade adsortiva de CO2 das zeólitas ao entrar em contato com umidade, tal qual aconteceria em uma captura pós-combustão. Os ensaios foram realizados de modo semelhante quanto às de CO2 puro, porém, cargas de água foram adicionadas previamente ao sistema de dosagem, antes da injeção do gás CO2. Calculou-se, após a obtenção das isotermas, a capacidade adsortiva de cada uma das duas amostras em mmol por grama de adsorvente. Percebeu-se, portanto, que em pressões de até 1 bar a zeólita 13X obteve maior capacidade de adsorção de CO2 do que a 4A. Ademais, a partir dos ensaios com cargas de água, foi possível observar a perda de capacidade adsortiva de todas as amostras, no entanto a amostra comercial 4A apresentou uma queda de capacidade mais significativa com cargas de água menores se comparado à amostra 13X.