Captura de CO2 em estruturas metalorgânicas com sítios metálicos abertos impregnadas com líquidos iônicos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Oliveira, Leon Torres de
Orientador(a): Lucena, Sebastião Mardônio Pereira de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Engenharia química
Ionização
Equilíbrio iônico
Molecular simulation
CO2 capture
Ionic liquid
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/50896
Resumo: This study presents results obtained from molecular simulation to analyze the effects of impregnation of metal-organic structures with ionic liquids to improve carbon dioxide capture and selectivity. The effect of the impregnation at the adsorptive sites, particularly those present near the metal clusters, is analyzed from the radial density function. The ionic liquids [Bmim+][PF6-] and [Bmim+][SCN-] were chosen for this paper, and considerable improvements were detected in the uptake with 15 and 25% wt. of [Bmim+][SCN-] at the structures, with values doubling at pressures below 200 kPa. Mixtures of CO2-CH4 (30:70 ratio) and CO2-N2 (15:85 ratio) were studied to tailor this study to the application in CO2 capture for combustion gases (flue gas) and natural gas. The results obtained make it evident that the characteristics added by the impregnation by ionic liquids have potential for the application in the capture of CO2.
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spelling Oliveira, Leon Torres deGonçalves, Daniel VasconcelosLucena, Sebastião Mardônio Pereira de2020-03-26T10:45:50Z2020-03-26T10:45:50Z2020OLIVEIRA, L. T. de. Captura de CO2 em estruturas metalorgânicas com sítios metálicos abertos impregnadas com líquidos iônicos. 2020. 71 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/50896This study presents results obtained from molecular simulation to analyze the effects of impregnation of metal-organic structures with ionic liquids to improve carbon dioxide capture and selectivity. The effect of the impregnation at the adsorptive sites, particularly those present near the metal clusters, is analyzed from the radial density function. The ionic liquids [Bmim+][PF6-] and [Bmim+][SCN-] were chosen for this paper, and considerable improvements were detected in the uptake with 15 and 25% wt. of [Bmim+][SCN-] at the structures, with values doubling at pressures below 200 kPa. Mixtures of CO2-CH4 (30:70 ratio) and CO2-N2 (15:85 ratio) were studied to tailor this study to the application in CO2 capture for combustion gases (flue gas) and natural gas. The results obtained make it evident that the characteristics added by the impregnation by ionic liquids have potential for the application in the capture of CO2.Neste estudo são apresentados resultados obtidos a partir da simulação molecular para a análise dos efeitos da impregnação de estruturas metalorgânicas com líquidos iônicos de forma a melhorar a captura e a seletividade para o dióxido de carbono. O efeito da impregnação nos sítios adsortivos, em particular os presentes nas proximidades dos clusters metálicos, é analisado a partir da função radial de densidade. Os líquidos iônicos [Bmim+][PF6- ] e [Bmim+][SCN-] foram escolhidos para o trabalho, e foram encontradas melhorias consideráveis na captura nos valores de impregnação de 15 e 25% wt. de [Bmim+][SCN-], com valores até dobrando a pressões abaixo de 200 kPa. As misturas de CO2-CH4 em proporção 30:70 e CO2-N2 em proporção 15:85 foram estudadas, de forma a adequar o estudo para a aplicação na captura de CO2 em gases de combustão e gás natural. Os resultados obtidos tornam evidente que as características acrescentadas pela impregnação por líquidos iônicos têm potencial para a aplicação na captura de CO2.Engenharia químicaIonizaçãoEquilíbrio iônicoMolecular simulationCO2 captureIonic liquidCaptura de CO2 em estruturas metalorgânicas com sítios metálicos abertos impregnadas com líquidos iônicosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/50896/4/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD54ORIGINAL2020_dis_ltoliveira.pdf2020_dis_ltoliveira.pdfapplication/pdf2146245http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/50896/3/2020_dis_ltoliveira.pdf9effc949827e83b47ca190ca40c539cfMD53riufc/508962020-09-17 11:46:04.914oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2020-09-17T14:46:04Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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