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Abstract(s)
The development of chemical engineering process technologies in recent years has led to an increase in the quantities of volatile organic compounds (VOCs) released into the atmosphere. Some of these VOCs such as ethylbenzene and n-hexane, in addition to being polluting, are found to be harmful to human health. Multiple techniques have been developed for the capture of these VOCs in ambient air. Adsorption processes are recognized as being very competitive for the removal of VOCs regarding the efficiency and the costs of its application.
In this work, the adsorption equilibria of ethylbenzene and n-hexane in a commercial activated carbon (Norit RB4) was studied at the temperatures of 398 K, 423 K and 448 K and pressures between 0.01 up to 0.1 bar using gas chromatography. At the temperature of 398 K and partial pressure of 0.1 bar the sorption uptake capacity of ethylbenzene is around 2.34 mol.kg-1, with a heat of adsorption in the range of 50.0 ~ 59.5 kJ.mol-1. For similar conditions the n-hexane sorption uptake is smaller being around 1.61 mol.kg-1 with a heat of adsorption in the range of 52.5 ~ 59.2 kJ.mol-1. The experimental adsorption equilibrium data was modelled with the Langmuir, Freundlich, Sips, Toth and Redlich-Peterson adsorption isotherms. It is shown that the best isotherm model that fits the experimental data is given by the Toth isotherm for the ethylbenzene, while the Freundlich isotherm is best suited for n-hexane.
Le développement des technologies de procédés de génie chimique au cours des dernières années a entraîné une augmentation des quantités de composés organiques volatils (COV) libérées dans l’atmosphère. Certains de ces COV tels que l’éthylbenzène et le n-hexane, en plus d’être polluants, se révèlent nocifs pour la santé humaine. De multiples techniques ont été développées pour la capture de ces COV dans l’air ambiant. Les procédés d’adsorption sont reconnus comme étant très compétitifs pour l’élimination des COV en ce qui concerne l’efficacité et les coûts de leur application. Dans ce travail, les équilibres d’adsorption de l’éthylbenzène et du n-hexane dans un charbon actif commercial (Norit RB4) ont été étudiés à des températures de 398 K, 423 K et 448 K et à des pressions allant jusqu’à 0,1 bar à l’aide d’une technique de chromatographie en phase gazeuse. À la température de 398 K et à la pression partielle de 0,1 bar, la capacité d’absorption d’adsorption de l’éthylbenzène est d’environ 2,34 mol.kg-1, avec une chaleur isostérique d’adsorption comprise entre 50,0 et 59,5 kJ.mol-1. Pour des conditions similaires, l’absorption de la sorption du n-hexane est plus faible étant d’environ 1,61 mol.kg-1 avec une chaleur isostérique comprise entre 52,5 et 59,2 kJ.mol-1. Les données expérimentales d’équilibre d’adsorption ont été modélisées avec les isothermes d’adsorption de Langmuir, Freundlich, Sips, Toth et Redlich-Peterson. Il est démontré que le meilleur modèle isotherme qui correspond aux données expérimentales est donné par l’isotherme de Toth pour l’éthylbenzène, tandis que l’isotherme de Freundlich est la mieux adaptée au n-hexane.
Le développement des technologies de procédés de génie chimique au cours des dernières années a entraîné une augmentation des quantités de composés organiques volatils (COV) libérées dans l’atmosphère. Certains de ces COV tels que l’éthylbenzène et le n-hexane, en plus d’être polluants, se révèlent nocifs pour la santé humaine. De multiples techniques ont été développées pour la capture de ces COV dans l’air ambiant. Les procédés d’adsorption sont reconnus comme étant très compétitifs pour l’élimination des COV en ce qui concerne l’efficacité et les coûts de leur application. Dans ce travail, les équilibres d’adsorption de l’éthylbenzène et du n-hexane dans un charbon actif commercial (Norit RB4) ont été étudiés à des températures de 398 K, 423 K et 448 K et à des pressions allant jusqu’à 0,1 bar à l’aide d’une technique de chromatographie en phase gazeuse. À la température de 398 K et à la pression partielle de 0,1 bar, la capacité d’absorption d’adsorption de l’éthylbenzène est d’environ 2,34 mol.kg-1, avec une chaleur isostérique d’adsorption comprise entre 50,0 et 59,5 kJ.mol-1. Pour des conditions similaires, l’absorption de la sorption du n-hexane est plus faible étant d’environ 1,61 mol.kg-1 avec une chaleur isostérique comprise entre 52,5 et 59,2 kJ.mol-1. Les données expérimentales d’équilibre d’adsorption ont été modélisées avec les isothermes d’adsorption de Langmuir, Freundlich, Sips, Toth et Redlich-Peterson. Il est démontré que le meilleur modèle isotherme qui correspond aux données expérimentales est donné par l’isotherme de Toth pour l’éthylbenzène, tandis que l’isotherme de Freundlich est la mieux adaptée au n-hexane.
Description
Mestrado de dupla diplomação com a Université Libre de Tunis
Keywords
Adsortion Carbon