Étude cinétique et mécanistique de l'adsorption de CO2 sur des hydrochars activés

Quatre hydrochars activés (AHCs) ont été obtenus par carbonisation hydrothermale de sciure de pin suivie d'une activation physique et chimique dans des conditions douces. Les effets des agents activateurs sur la structure poreuse des AHCs ont été analysés à l'aide des isothermes d'adsorption d'azote. Leur capacité d'adsorption de CO2 a été évaluée par le biais des isothermes de dioxyde de carbone à 25 et 50 ºC et par thermogravimétrie, et comparée à un charbon actif commercial (AC). Des valeurs de SBET supérieures à 2000 m2/g ont été obtenues. Un volume de micropores étroit de 0,392 cm3/g a été mesuré pour l'hydrochar activé avec KHCO3. La plus forte absorption de CO2 de 3,3 mmol/g (145,2 mg/g) a été obtenue à température ambiante (25 ºC) pour l'hydrochar activé avec KHCO3. Trois modèles cinétiques (pseudo-premier ordre, pseudo-deuxième ordre et modèle d'ordre fractionnaire d'Avrami) ont été utilisés pour examiner les paramètres de taux d'absorption de CO2, le modèle d'Avrami fournissant la prédiction la plus précise de l'adsorption de CO2. Le modèle de diffusion intraparticulaire et le modèle de diffusion film de Boyd ont été appliqués pour identifier le mécanisme d'adsorption de CO2.