A tecnologia de separação de gás baseada em hidrato (HBGS) é uma estratégia eficaz para o tratamento de metano (CMM) de mina de carvão em baixa concentração. No entanto, a formação de hidrato de gás envolve três fases (gás, líquido e sólido) e é um processo de cristalização complexo. A transferência de massa e calor, que sofre com obstáculos, demonstrou resultar em um período de indução prolongado, uma redução nas taxas de formação e um aumento nas forças impulsionadoras. Aqui, o desenvolvimento de técnicas para promover a cinética e a termodinâmica da reação de hidratação de gás é necessário. Neste trabalho, o material poroso de zeólita modificado foi misturado com 1,3-dioxolano (DIOX) como um promotor termodinâmico, e o impacto no desempenho da separação e purificação do gás de mina de carvão em baixa concentração baseado em hidrato de gás foi investigado. A zeólita 13X modificada demonstra vantagens significativas no desempenho de separação baseado em hidrato: com uma porcentagem de massa de apenas 0,10% em peso, alcança uma taxa de consumo de gás padronizada de 83,920 mol·min–1·m–3 e uma taxa de recuperação de CH4 de 89,47%. A análise teórica indica que a 13X modificada possui uma estrutura mesoporosa rica, aumentando significativamente o número de locais de nucleação e a eficiência de transferência de massa. No geral, o efeito sinérgico da 13X modificada e do DIOX fornece um meio novo e eficiente de purificação de gás de alta eficiência e baixa concentração.
Gu et al. (Sex,) estudaram essa questão.