| dc.description.abstract | RESUMEN: Las emisiones de dióxido de carbono (CO2) deben controlarse de manera eficiente debido a las demandas ambientales, económicas y sociales. La principal fuente de CO2 es la industria termoeléctrica, los sistemas de postcombustión, donde el efluente es una mezcla gaseosa de CO2/N2 [1]. Una tecnología emergente para la separación de CO2 es el uso de membranas iónicas líquidas soportadas (SILM), que consisten en materiales cerámicos o poliméricos, utilizados como soportes, donde se impregna, como un líquido iónico en fase líquida (IL), que puede interactuar químicamente con moléculas de gases ácidos, como el CO2 [2]. Este trabajo se centró en la síntesis de membrana con un hidroxisulfato de IL-1-etil-3- metilimidazolio [emim] [HSO4 - ]. La impregnación del líquido se llevó a cabo mediante la nanocobertura de IL dentro de los poros de un soporte, que tiene una película de alúmina (Al2O3) como fase activa, para crear una membrana funcionalizada; para un análisis posterior en las técnicas de Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR), Microscopía de Fuerza Atómica (AFM), Microscopía Ambiental de Barrido Electrónico (ESEM) para confirmar su estructura. La evaluación de la capacidad del IL para separar el CO2, se basó en el estándar ASTM International con el método de prueba estándar para determinar las características de
permeabilidad del gas de películas y láminas de plástico [3]. Las pruebas se llevaron a cabo por triplicado, durante 2,5 horas pasando primero gas N2 y luego gas CO2 en las mismas condiciones. Los estudios de estado estacionario; para el CO2 se alcanzó después de 100 minutos, y para el N2 a los 40 minutos. Cuando se alcanza el estado estable, la permeabilidad de CO2 es 2.1x10-7 mol m-2 s -1 Pa-1 , y el nitrógeno es 7.5 x10-7 mol m-2 s -1 Pa-1 , es decir, la permeabilidad de N2 es casi cuatro veces mayor que el CO2, además la permeabilidad de N2 permanece casi constante en el tiempo, por lo tanto, se infiere que N2 no ofrece ninguna interacción con IL, y hay una interacción entre CO2 e IL.
ABSTRACT: Carbon dioxide (CO2) emissions must be controlled efficiently due to environmental, economic and social demands. The main source of CO2 is the thermoelectric industry, post-combustion systems, where the effluent is a CO2/N2 gaseous mixture [1]. An emerging technology for the separation of CO2 is the use of supported liquid ionic membranes (SILM), which consisting of ceramic or polymeric materials, used as supports, where it is impregnated, as a liquid phase ionic liquid (IL), which can interact chemically with molecules of acid gases, such as CO2 [2]. This work focused on membrane synthesis with an IL-1-ethyl-3-methylimidazolium hydroxy sulfate [emim] [HSO4 - ]. The impregnation of the liquid was carried out by means of the
nanocoating of IL inside the pores of a support, which has an alumina film (Al2O3) as active phase, to create a functionalized membrane; for further analysis in the techniques of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Atomic Force Microscopy (AFM), Electronic Scanning Environmental Microscopy (ESEM) to confirm its structure. The evaluation of the capacity of the IL to separate the CO2, was based on the ASTM International standard with the Standard test method to determine the gas permeability characteristics of plastic films and sheets [3]. The tests were carried out in triplicate, for 2.5 hrs by first passing N2 gas and then CO2 gas under the same conditions. The steady-state studies; for CO2 it was reached after 100 minutes, and for N2 at 40 minutes. When the steady state is reached, the CO2 permeance is 2.1x10-7 mol m-2 s -1 Pa-1 , and the nitrogen’s 7.5 x10-7 mol m-2 s -1 Pa-1 , it means, the permeance of N2 is almost four times that the CO2, in addition the permeance of N2 remains almost constant over time,
therefore, it is inferred that N2 does not offer any interaction with IL, and there is an interaction between CO2 and IL. | |
