CATALISIS 2 (2013) 26-34.

Influencia de las propiedades texturales de geles de sílice orgánicamente funcionalizados sobre el potencial de captura reversible del CO2

 

Influence of textural properties of silica gels organically functionalized

on the potential for reversible trapping of CO2

 

Xacvier A. Galindo*, Ricardo Harner, Arcangelo Sena

 

Dpto de Ambiente / PDVSA Intevep, Urbanización Santa Rosa, Los Teques, Edo. Miranda, Apartado Postal 76343, Venezuela. Galindox@pdvsa.com

 

 

RESUMEN

 

En la actualidad, existe un creciente interés en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la quema de combustibles fósiles debido a las regulaciones ambientales a nivel mundial. Una de las principales técnicas de control consiste en capturar y luego secuestrar el CO2 sobre geles de sílice mesoporosos de alta capacidad y selectividad, los cuales incorporan grupos orgánicos activos que permiten la adsorción reversible de CO2 controlada por cambios de temperatura. La modificación superficial de cuatro geles de sílice de tamaño de poro variable (150-1000Å) con grupos amino-silanos fue llevada a cabo en el presente trabajo, evaluando la capacidad de adsorción de CO2 de estos sustratos funcionalizados en un sistema de flujo por carga. Durante los ensayos, se observó un comportamiento reversible en la adsorción para todos los sustratos estudiados con inusual desdoblamiento de la señal de desorción en la isoterma sugiriendo la existencia de dos tipos de interacción sustrato-gas. Las capacidades de adsorción de los geles de sílice modificados se ubicaron en un intervalo entre 0,14 – 0,19 mmol CO2/g, lo que indica la alta potencialidad que poseen los grupos aminosilanos en la fijación reversible y selectiva de CO2 a bajas temperaturas y presiones permitiendo disminuir los requerimientos energéticos de los procesos de regeneración [1].

 

Palabras Claves: Gel de sílice, dióxido de carbono, aminosilano, porosidad.

 

 

ABSTRACT

 

Recently, there is a growing interest in reducing greenhouse gases emission from fossil fuels combustion associated to global environmental regulations. One possible solution is to capture the CO2 emitted using a mesoporous silica gel with high capacity and selectivity, which incorporate active organic groups that allows the reversible adsorption of CO2 controlled by temperature changes. The surface modification of four silica gels with a variable pore size (150-1000Å) having amino-silane groups on surface, was carried out in this study, in which it was evaluated CO2 adsorption capacity of functionalized substrate in batch flow systems. During the tests, it was observed a reversible adsorption behavior for all substrates with unusual split of desorption isotherm suggesting the occurrence of two types of gas-substrate interaction. The adsorption capacity of modified silica gels ranged between 0,14 to 0,19 mmol CO2 / g, which point out the high potential of aminosilanes groups in the reversible and selective CO2 fixing at low temperatures and pressures, decreasing the energy requirements of the regeneration process.

 

Key words: Silica gel, carbon dioxide, aminosilane, porosity.

 

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