Dissertação

Waste Resources Utilization as Stable Supports for Sintering Resistant CaO-Based Sorbents for Calcium Looping CO2 Capture in Cement Industry EVALUATED

O Ciclo do Cálcio tecnologia depara-se com um obstáculo, a sinterização que é responsável pela perda de reatividade dos adsorventes com o aumento do número de ciclos. Este trabalho investiga a utilização de materiais derivados de resíduos, como suporte de adsorventes a base de CaO, com a vantagem da redução dos custos, através da reutilização de adsorventes usados como matérias primas para a produção de cimento. No âmbito desta investigação, um CaCO3 natural foi suportado com diferentes quantidades de cinzas volantes de carvão (CFA) e catalisadores usados de fluid catalytic cracking (SFCC). A capacidade de captura do CO2 pelos adsorventes foi testada num analisador termogravimetrico, uma unidade de leito fixo, e por XRD in-situ. Efetuaram-se ensaios de captura em três atmosferas de calcinação e com 25% de CO2 durante a carbonatação. Os adsorventes frescos e usados foram caracterizados por adsorção de N2, SEM e XRD, de modo a determinar as suas propriedades texturais, morfológicas e a composição mineralógica. Os resultados obtidos mostraram que a adição de CFA e SFCC ao CaCO3 natural melhorou a conversão do CaO, reduzindo a aglomeração de partículas e mantendo a área superficial disponível. Além disso, mostrou que a mistura com 90 % de CaO foi a que apresentou maior capacidade de captura. A calcinação em atmosfera de CO2 mostrou ter um efeito adverso na capacidade de captura do adsorvente devido ao aumento da sinterização, enquanto que a adição de vapor melhorou a capacidade de captura devido a alterações na camada de difusão do produto.
Ciclo do cálcio, captura de CO2, conversão de CaO, sinterização, suportes derivados de resíduos, leito fixo

novembro 12, 2018, 15:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Paula Alexandra Lourenço Teixeira

Centro de Química Estrutural (CQE)

Researcher

ORIENTADOR

Carla Isabel Costa Pinheiro

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar