1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi

Title:	Kajian jerapan-nyahjerapan CO2 menggunakan bahan penjerap yang berasaskan logam alkali bumi-ferum (III) oksida yang disokong di atas karbon teraktif
Authors:	Azizul Hakim Lahuri (P69835)
Supervisor:	Mohd. Ambar Yarmo, Prof. Dr.
Keywords:	Bahan penjerap Logam alkali Termodinamik Karbon dioksida Carbon dioxide
Issue Date:	28-Nov-2016
Description:	Pemanasan global berpunca daripada peningkatan kandungan karbon dioksida (CO2) menyebabkan kajian penjerapan CO2 perlu diberikan perhatian serius seluruh dunia. Kandungan lembapan air yang tinggi serta CO2 yang rendah dalam udara merupakan cabaran utama dalam membangun bahan penjerap yang praktikal. Kajian ini dilaksanakan bertujuan untuk membangunkan bahan penjerap yang berkesan gabungan antara sebatian berasaskan logam alkali bumi-ferum oksida yang disokong di atas karbon teraktif (AC). Sampel disediakan melalui kaedah impregnasi dan dirawat secara termal dalam atmosfera N2. Pencirian sampel secara fizikal dan kimia seperti XRD, isoterma penjerapan-penyahjerapan N2, FESEM-EDX, TEM, FTIR, aturcara suhu penyahjerapan CO (CO-TPD) dan XPS telah digunakan bagi mengenalpasti interaksinya. Keupayaan penjerapan CO2 pula diukur menggunakan kaedah isoterma penjerapan CO2 pada 25°C dan 1 atm, TPD-CO2, TGA-DTG serta reaktor-GC. Kaedah termodinamik hanya dapat membuktikan penjerapan CO2 pada sebatian FeO kerana mempunyai data termodinamik yang lengkap. Kajian penjerapan CO2 pada FeO, Fe2O3 dan Fe3O4, menunjukkan Fe2O3 sebagai penjerap terbaik kerana mempunyai jumlah kekuatan bes yang tinggi (1.26 cm3 CO/g), morfologi yang poros dan kestabilan dalam penjerapan-penyahjerapan CO2. Kepekatan bahan pemula pada 2 M Fe(NO3)3.9H2O dan suhu pengkalsinan 45°C dapat menghasilkan partikel nano Fe2O3 (24-56 nm) yang dapat memperbaiki keupayaan penjerapan berbanding Fe2O3 pukal. Penjerap 20% bt. Fe2O3 pada AC menunjukkan jumlah keupayaan penjerapan fizikal dan kimia yang optimum (188.36 mg CO2/g penjerap) yang lebih berkesan berbanding AC sahaja (130.7 mg CO2/g penjerap) dan Fe2O3 nano tanpa penyokong (32.3 mg CO2/g penjerap). Pengubahsuaian kimia seterusnya dilakukan dengan penambahan 20% bt. logam alkali bumi pada permukaan Fe2O3. Pada suhu pengkalsinan berbeza didapati jumlah keupayaan penjerapan fizikal dan kimia seperti berikut (mg CO2/g penjerap): SrO/Fe2O3 200°C (105) > BaO/Fe2O3 200°C (94) > CaO/Fe2O3 200°C (86) > MgO/Fe2O3 200°C (61) > BeO/Fe2O3 300°C (52). Keberkesanan sistem dwilogam oksida bagi MgO/Fe2O3 dipilih kerana suhu penyahjerapan CO2 terendah (200 hingga 460 °C). Penguraian spesis karbonat dan CO2 yang terjerap juga telah dikenalpasti. Penyaringan aktiviti penjerapan CO2 melalui instrumen penjerapan fizikal dan kimia CO2 mendapati 10% bt. dengan 5%MgO-5þ2O3 disokong atas AC memberikan nilai tertinggi dari segi penjerapan fizikal (102.83 mg CO2/g penjerap) dan kimia (24.80 mg CO2/g penjerap). Suhu penyahjerapan pula diperolehi pada 150 hingga 400 °C. Kajian penjerapan-penyahjerapan secara selanjar menggunakan campuran CO2 menurut industri (15% CO2 dalam N2) mendapati keupayaan penjerapan adalah sebanyak 0.995 g CO2/g penjerap selepas kitaran ketiga penjerapan-penyahjerapan. Penjerapan CO2 daripada udara telah berjaya dilakukan dengan keupayaan penjerapan sebanyak 0.088 g CO2/g penjerap setelah kitaran ketiga penjerapan-penyahjerapan. Lembapan air daripada sumber gas membantu pembentukan kumpulan hidroksil pada permukaan sebatian MgO-Fe2O3 yang memainkan peranan penting dalam meningkatkan jerapan kimia CO2 bagi memudahkan pembentukan spesis karbonat. Liang pada AC yang berporos pula penting dalam jerapan fizikal CO2 serta menyediakan penempatan bagi sebatian MgO-Fe2O3 yang membolehkan lebih banyak tapak aktifnya terdedah untuk menjerap CO2. Penggunaan kajian ini pada skala yang lebih besar dijangkakan dapat menyumbang dalam mengurangkan kandungan CO2 dalam atmosfera dengan lebih berkesan.,Tesis ini tidak ada Perakuan Tesis Sarjana/Doktor Falsafah"
Pages:	203
Call Number:	QD181.C1A995 2016 tesis
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.