Tesis doctoral de Claudia Fernández Martín
El presente trabajo se enmarca dentro de la temática de captura de co2 precombustión mediante adsorción con sólidos. Esto implica la separación de co2 de una corriente a elevada presión que contiene mayoritariamente h2. Actualmente, la adsorción con sólidos se plantea como una tecnología prometedora frente a otros procesos como la absorción en fase líquida. se han preparado materiales adsorbentes microporosos a partir de resinas fenol-formaldehído. Una vez curadas las resinas sintetizadas, se procedió a su carbonización bajo atmósfera inerte de nitrógeno, y posterior activación física con co2, con objeto de desarrollar textura en los materiales, fundamentalmente microporosidad. Por otra parte, se han sintetizado polímeros orgánicos microporosos de muy baja densidad, llamados polímeros hiperentrecruzados, que han sido evaluados para la captura de co2. Se probaron distintos disolventes orgánicos durante la síntesis, con el objetivo de estudiar la influencia del disolvente en las características finales de los polímeros. se realizó la caracterización química y textural de las muestras obtenidas. La caracterización química consistió en el análisis inmediato y elemental, y la medición del punto de carga cero, phpzc. La caracterización textural se llevó a cabo mediante la medida de la densidad de helio, y la adsorción física de gases, que implicó la determinación de las isotermas de adsorción de n2 a -196ºc, y de co2 a 0ºc. Por otro lado, se realizó la evaluación del comportamiento térmico de las resinas fenol-formaldehído originales mediante experimentos de pirólisis a temperatura programada. la capacidad de captura de co2 de los adsorbentes se evaluó a presión atmosférica en un dispositivo termogravimétrico, y a presiones de hasta 30 bar en una balanza de suspensión magnética. La capacidad de adsorción se determinó por la ganancia de masa experimentada por las muestras al exponerlas a una corriente de co2. Asimismo, se determinaron las isotermas de adsorción de h2 y co2 a presión, con objeto de determinar la selectividad de los adsorbentes para la separación de co2 en mezclas co2/h2 a presiones elevadas, características de captura de co2 precombustión. Los resultados obtenidos indicaron una elevada selectividad de los adsorbentes por el co2 (un orden de magnitud superior al h2). se ha estudiado el comportamiento de los adsorbentes escogidos con mayores capacidades de captura de co2, en mezclas ternarias co2, h2 y n2, representativas de las condiciones precombustión, en experimentos cíclicos de adsorción-desorción. Dichos experimentos se realizaron en un dispositivo experimental diseñado por el grupo de investigación. Los adsorbentes preparados han demostrado poseer una capacidad de captura de co2 elevada, incluso superior a la de carbones activos comerciales. Además, los adsorbentes muestran una gran eficiencia de operación, y necesitarían columnas de adsorción de dimensiones menores en comparación con adsorbentes comerciales.
Datos académicos de la tesis doctoral «Adsorventes microporosos a partir de polímeros orgánicos. aplicación en procesos de captura de co2 precombustión.«
- Título de la tesis: Adsorventes microporosos a partir de polímeros orgánicos. aplicación en procesos de captura de co2 precombustión.
- Autor: Claudia Fernández Martín
- Universidad: Oviedo
- Fecha de lectura de la tesis: 06/10/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Fernando Rubiera González
- Tribunal
- Presidente del tribunal: José Juan Pis Martinez
- mercedes Maroto valer (vocal)
- José luís Valverde palomino (vocal)
- Rafael Moliner alvarez (vocal)