PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Fuel· 2026Q1

Endüstriyel nem yüklü baca gazından sistematik ve hiyerarşik malzeme ve süreç optimizasyonu yoluyla geliştirilmiş ve kararlı karbon yakalama için yeni çift metal ZIF (Cu-Zn-ZIF-8)

Novel bimetallic ZIF (Cu-Zn-ZIF-8) for enhanced and stable carbon capture from industrial moisture-laden flue gas through systematic and hierarchical material and process optimization

Neha Mohiuddin, Jayesh Vibhandik, Varsha Vel, Satyapaul A. Singh ve diğerleri

Kısa özet

Cu-Zn-ZIF-8, optimize edilmiş koşullar altında (40°C, 5g adsorbent, 150 ml/dk akış hızı, 220 dk karbonasyon süresi) nemli baca gazından 5.6 mmol/g CO2 yakalar ve 10 döngüden sonra kapasitesinin %80.4'ünü korur.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Cu-Zn-ZIF-8, %10 H2O içeren simüle edilmiş baca gazından 5.6 mmol/g CO2 tutma kapasitesi elde etmiştir.
  • Optimal yakalama koşulları 40°C, 5g adsorbent, 150 ml/dk akış hızı ve 220 dk karbonasyon süresi olarak belirlenmiştir.
  • Çift metal ZIF, 10 döngüden sonra adsorpsiyon kapasitesinin %80.4'ünü koruyarak nemli koşullar altında iyi bir kararlılık göstermiştir.
  • Cu-Zn-ZIF-8, 974 m²/g BET yüzey alanına ve 0.47 cm³/g gözenek hacmine sahiptir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Post-combustion carbon capture (PCCC) in the presence of moisture faces challenges due to competition between CO 2 and H 2 O for adsorption sites, thereby impacting both efficiency and stability. Ten adsorbents, including metal–organic frameworks and bimetallic ZIFs, were investigated using simulated flue gas conditions: 12 vol% CO 2 , 10 vol% H 2 O, 8 vol% O 2 , and the balance N 2 . Cu-Zn-ZIF-8 demonstrated good performance among the evaluated adsorbents and was selected for further work. The adsorption process was optimized using a Central Composite Design (RSM-CCD) and an Artificial Neural Network (ANN) model to confirm the results. An increase in CO 2 uptake to 5.6 mmol/g was observed under optimal conditions, viz., 40 °C, 5 g of Cu-Zn-ZIF-8, flow rate of 150 ml/min, and carbonation time of 220 min. Integration of Cu 2+ into the ZIF-8 framework was evidenced by Cu 2p XPS and corroborated by XRD, which showed preservation of the parent ZIF-8 framework. The Cu-Zn-ZIF-8 showed a BET surface area of 974 m 2 /g and a pore volume of 0.47 cm 3 /g. The Elovich model provided an accurate fit to the adsorption kinetics, and the Langmuir isotherm accurately fit the experimental data. A preliminary techno-economic analysis determined that the adsorbent lifetime is the key factor affecting the overall CO 2 capture cost. Even under humid conditions, the adsorbent retained 80.4% of its adsorption capacity after 10 cycles, confirming its good stability.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Fuel, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Makine Mühendisliği

Mechanical EngineeringEngineering