Dissertação

{pt_PT=The Use of Zeolites Synthesized from Fly Ash in Adsorption Chiller} {} EVALUATED

{pt=Na investigação desta tese, foram sintetizados três tipos diferentes de zeólitos a partir de cinzas volantes (de central elétrica) através de uma reação hidrotermal numa solução alcalina (NaOH). Posteriormente, as amostras (zeólito NaA) foram modificadas com K2CO3. A análise por XRD sugere que os zeólitos desejados se formaram corretamente, mas outras fases cristalinas também foram identificadas. A área específica determinada para zeólito NaA (12 h) e zeólito NaA (24 h) são de 45 m2/g e 185 m2/g, respetivamente, enquanto a área específica para zeólito 13X sintetizado é quase insignificante. O equilíbrio de adsorção nas pressões mais baixas foi quase alcançada em menos de 25 minutos para zeolite de 13-X e menos de 20 minutos para zeolites NaA, que é quase semelhante/melhor do que o obtido com gel de sílica e adequado para o sistema de refrigeração de adsorção. Nas condições normais de funcionamento do refrigerador, durante a adsorção e a desadsorção, o vapor de água disponível para a evaporação das amostras sintetizadas também é muito baixo, 1,73% e 1,27% para as condições de primeira e segunda operações respetivamente para o zeólito 13X sintetizado, enquanto que para o zeólito NaA (12 h) e o zeólito NaA (24 h) não está disponível água para evaporação. Isto significa que o 13X tem algum potencial para produzir energia fria num sistema de refrigeração por adsorção, mas não pode substituir o gel de sílica. As outras duas amostras não têm potencial para produzir energia fria., en=In this thesis research, three different types of zeolites were synthesised from fly ash (power plant) via a hydrothermal reaction in an alkaline solution (NaOH). Later the samples (Na-A zeolites) were modified with K2CO3 to increase the adsorption capacity of these samples. XRD analysis suggests that desired zeolites formed properly, but other crystalline phases also exist. The determined specific surface area for Na-A zeolite (12 h) and Na-A zeolite (24 h) are 45 m2/g and 185 m2/g respectively, while the specific surface area for synthesized 13X zeolite is almost negligible. Equilibrium adsorption at lower pressure steps was almost reached in less than 25 minutes for 13-X zeolite and less than 20 minutes for Na-A zeolites, which is almost similar/better than silica gel and suitable for adsorption refrigeration system. At usual operating conditions for adsorption chiller during adsorption and desorption, available water vapor for evaporation for the synthesized samples is also very low, 1.73% and 1.27% for first and second operating conditions respectively for synthesized 13-X zeolite, whereas no water vapor is available for evaporation for Na-A zeolite (12 h) and Na-A zeolite (24 h). This analysis implies that among the synthesized materials only 13-X zeolite has some potential to produce cold energy in adsorption refrigeration system, but it cannot replace silica gel. Other two samples have no potential to produce any cold energy.}
{pt=Refrigerador de adsorção, Cinzas volantes, Zeólito, XRD, Área específica, Adsorção de Água., en=Adsorption Chiller, Fly Ash, Zeolite, XRD, Specific Surface Area, Water Adsorption.}

junho 21, 2021, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Moisés Luzia Gonçalves Pinto

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Karol Sztekler

AGK, Polónia

Professor