Mejoras en la captura de CO2 en sólido mesoporoso

Abstract

Actualmente una gran cantidad de gases de combustión están siendo expulsados a la atmosfera, sinningún tipo de tratamiento. El CO2 presente en estas emisiones ha cobrado gran importancia en lasúltimas décadas debido a su aporte al calentamiento global por efecto invernadero. Varias tecnologías decaptura se han propuesto, entre las cuales la adsorción ha llamado la atención ya que requiere el uso depocos pasos y equipos, es de fácil operación, bajo costo y no genera residuos. En este trabajo se realiza elestudio preliminar de la captura de CO2 en los materiales: S300 (sílice mesoestructurada tipo SBA-15,con un proceso de calcinación rápido, a menores tiempo y temperatura de exposición) y S300-amin (S300con incorporación de grupos aminopropilo). Los resultados obtenidos señalan que la modificación delmaterial mejora notablemente la capacidad de adsorción de CO2, alcanzando un aumento del 25% a 298Ky 1atm; y un incremento de 2,2 veces más a baja presión (0,15 atm). Además, se expone el método deanclaje post-síntesis para la funcionalización de SBA-15 con 3-aminopropiltrietoxisilano y se abordandiferentes técnicas de caracterización (DRX, TG, FTIR, adsorción de N2 y de vapor de agua) para estudiarlas principales características de los materiales utilizados.

Nowadays large amounts of combustion gases are being emitted into the atmosphere, without any type of treatment. The CO2 present in these emissions has gained importance in recent decades due to its contribution to global warming by greenhouse effect. Several capture technologies have been proposed, among which adsorption has attracted a lot of attention, mainly due to the fact that it is a technique that requires the use of few steps and equipment, easy operation, low cost and does not generate residues. In this contribution, the preliminary study of the capture of CO2 in the materials: S300 (mesostructured silica type SBA-15, with a rapid calcination process at lower time and temperature of treatment) and S300-amin (S300 with incorporation of aminopropyl groups), is carried out. The results indicate that the surface modification of the material notably improves the CO2 adsorption capacity, reaching an increase of 25% at 298K and 1atm; and an increase of 2.2 time more at low pressure (0.15 atm). In addition, the post-synthesis anchoring method for SBA-15 functionalization with 3- aminopropyltriethoxysilane is presented and different characterization techniques (XRD, TG, FTIR, adsorption of N2 and water vapor) were used to study the main characteristics of the materials used.