| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Izpis gradiva

Naslov:Modificiranje zeolitov za izboljšanje selektivnosti pri separaciji plinov : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnje
Avtorji:Čuš, Mitja (Avtor)
Simonič, Marjana (Mentor) Več o mentorju... Novo okno
Horvat, Andrej (Komentor)
Datoteke:.pdf UN_Cus_Mitja_2019.pdf (1,24 MB)
 
Jezik:Slovenski jezik
Vrsta gradiva:Diplomsko delo/naloga (mb11)
Tipologija:2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Opis:Diplomsko delo je potekalo v sodelovanju s podjetjem Silkem d.o.o v njihovem raziskovalnem laboratoriju. Delo zajema modificiranje zeolitov z namenom, da izboljšamo separacijo plinov, natančneje kisika in dušika iz atmosferskega zraka. Namen diplomskega dela je ugotoviti in laboratorijsko preveriti kateri zeoliti so primerni za molekularna sita za namene adsorpcije pod povišanim tlakom in pod podtlakom. Zeolit Na13X smo modificirali z ionsko izmenjavo s CaCl2 in s tem dobili zeolit Ca13X. Molekularna sita so temeljnega pomena pri separaciji zraka s procesom adsorpcije pod povišanim tlakom (PSA-pressure swing adsorption) in adsropcije pod podtlakom (VPSA-vacuum pressure swing adsorption). PSA in VPSA sta procesa pridobivanja oziroma bogatenja kisika, ki sta energetsko manj potratna kot pridobivanje kisika z uveljavljenimi metodami kot je to utekočinjanje zraka (ohlajevanje zraka), med seboj pa se razlikujeta po obratovalnem tlaku. Zeolitna molekularna sita se uporabljajo za proizvodnjo medicinskega kisika v kisikovih generatorjih. Raziskovali smo kako vplivajo struktura zeolita, obratovalni tlak, višina kolone in zadrževalni čas na učinkovitost adsorpcije. Velja, da je separacija zraka učinkovitejša z večjo aktivno površino zeolita, separacijski učinek pa višji z višjim obratovalnim tlakom. Višja kot je kolona, daljši je zadrževalni čas, z večanje višine pa je tudi večja količina polnila, kar pomeni večjo aktivno površino in s tem boljšo adsorpcijo. Modifikacija zeolita Na13X je potekala tako, da smo omenjen zeolit dodali v raztopino CaCl2 in šaržo intenzivno mešali 48 ur. Šaržo smo nato prefiltrirali in posušili. Ca13X smo granulirali v laboratoriju z Eirichovim granulatorju. Zeolitu Ca13X smo dodali deionizirano vodo in vezivo atapulgit ter granulirali do velikosti, primerne za nasutje. Pred uporabo zeolita smo granule kalcinirali pri 500 °C, saj s kalcininacijo dosežemo aktivacijo zeolita in izparevanje vlage ter drugih adsorbiranih snovi. Z aktiviranimi zeoliti smo napolnili kolono in merili koncentracijo kisika na izhodu s kisikovim merilcem. Ugotovili smo, da je ionsko izmenjan kalcijev zeolit Ca13X bolj primeren za molekularno sito pri separaciji plinov iz zraka. Visoke koncentracije kisika doseže tudi zeolit 5A, vendar je za procesa PSA in VPSA bolj primeren kalcijev zeolit Ca13X.
Ključne besede:ionska izmenjava, zeolit 13X, kalcijev zeolit 13X, adsorpcija, Pressure swing adsorption, Vacuum pressure swing adsorption, separacija zraka.
Leto izida:2019
Kraj izvedbe:Maribor
Založnik:[M. Čuš]
Št. strani:IX, 26 f.
Izvor:Maribor
UDK:544.726:66.021.3.081.3(043.2)
COBISS_ID:22666006 Povezava se odpre v novem oknu
NUK URN:URN:SI:UM:DK:G4R3VSTE
Licenca:CC BY-NC-ND 4.0
To delo je dosegljivo pod licenco Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Število ogledov:29
Število prenosov:5
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
Področja:KTFMB - FKKT
:
  
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:AddThis
AddThis uporablja piškotke, za katere potrebujemo vaše privoljenje.
Uredi privoljenje...

Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:ZEOLITE MODIFICATION FOR IMPROVED SELECTIVITY OF GAS SEPARATION
Opis:My diploma thesis was made in cooperation with the company Silkem and covers the subject of air seperation into components, mostly nitrogen and oxygen. Both are applicable in technical as well medicinal and various other fields. My tests were aimed to determine the efficiency of zeolites at the seperation process. The basis of air seperation into elementary components is the process of selective adsorption, but after the saturation of the adsorbent (zeolite), the main process is the regular regeneration (desorption) of the zeolite. Utilizing these findings we can draw a loop adsorption process, such as Vacuum Pressure Swing Adsorption (from hereinafter refered to as VPSA), which is the basis of the oxygenation process. This process enables the creation of oxygen rich air which prolongs the lives of patients with serious lung diseases. The focal point of my research is the Na13X Zeolite, which I modified by means of ion exchange with CaCl2 thus producing zeolite Ca13X. Furthermore, I granulated it with the binder (atapulgit) resulting in zeolite balls that needed to be thermically treated at 500 °C in order to activate the zeolite. I emphasized my research on the influence of zeolite type on N2 adsorbtion efficiency. The testing of air seperation efficiency was done by filling a column with activated zeolites. I then added air through at predetermined operational conditions and then measured the concentration of air on the output. I have discovered that the ion exchanged Ca13X calcium zeolite is better suited for molecular screening of gas separation from air. The zeolite 5A also achieves high oxygen concentrations but the calcium zeolite Ca13X is more appropriate for PSA and VPSA processes.
Ključne besede:Ion Exchange, Zeolite 13X, Calcium Zeolite 13X, Adsorption, Pressure Swing Adsorption, Vacuum Pressure Swing Adsorption, Air Separation.


Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici