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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