جداسازی کربن مونو اکسید از هیدروژن در مخلوط سینگاز با استفاده از چارچوب فلزی-آلی UIO -۶۶ (Zr) با روش شبیه سازی مولکولی

سینگاز یا گاز سنتزی یک مخلوط گازی از هیدروژن و کربن مونو اکسید است که کاربردهایی همچون تولید متانول، آمونیاک و همچنین به عنوان منبع سوخت هیدروژنی دارد. این گاز از هر منبعی که دارای هیدروکربن باشد قابلیت تولید دارد. با توجه به اینکه کربن مونو اکسید یک گاز آلاینده بوده و همچنین ارزش حرارتی سینگاز را کاهش میدهد، نیاز است که از این مخلوط گازی جدا شود تا هیدروژن خالص بدست آید. روش های مختلفی برای جداسازی مخلوط های گازی مورد بررسی قرار گرفته است که روش جذب در جاذبه ای جامد متخلخل یکی از ارزان ترین ها از نظر مصرف انرژی است. در بین جاذبه ای متخلخل، چارچوب های فلزی آلی (MOF) به دلیل داشتن سطح ویژه ی زیاد، حجم حفرات زیاد، پایداری حرارتی و شیمیایی، قابلیت جذب انتخابی مناسب، ظرفیت حذب خوب و قابلیت تغییرات ساختاری بیشتر مورد توجه محققان قرار گرفته اند. در این بین، چارچوب فلزی آلی UIO -۶۶ (Zr) به علت داشتن مرکز زیرکونیم، دارای پایداری رطوبت و شیمیایی بالاتر، انتخاب پذیری مناسب و همچنین سنتز آسان و ارزان قیمت بوده و در خیلی از جداسازی ها گزینه ی مناسبی است. در این کار شبیه سازی مولکولی جذب کربن مونو اکسید در UIO -۶۶ (Zr) انجام میشود. نتایج نشان میدهد که این MOF ظرفیت خوبی برای جذب و جداسازی کربن مونو اکسید از مخلوط گاز سینگاز دارد.

کلیدواژه ها:

سینگاز ، شبیه سازی مولکولی ، چارچوب فلزی آلی ، UIO-۶۶ ، جداسازی و جذب