Jornal de Ciência e Tecnologia de Membranas

Abstrato

Padrões de difusão do fluxo de gás através da membrana de zeólita DDR suportada por alumina argilosa

Joydeb Mukherjee, Ankita Bose, Ranjan Kumar Basu, Goutam Banerjee e Nandini Das

A geração de energia limpa de hidrogénio envolve a separação do H2 da mistura de CO2 por uma membrana de zeólita Deca Dodecasil Romboédrica (DDR). A permeabilidade, o coeficiente de permeabilidade e a seletividade de uma membrana deste tipo contribuem para a eficiência da membrana. Estes parâmetros são geralmente controlados pelas propriedades de transporte de gás da membrana, que estão diretamente relacionadas com os mecanismos de difusão dos componentes gasosos através dos poros da membrana. Neste estudo foram avaliados fenómenos de transporte, nomeadamente a Peneira Viscosa, Knudsen e Molecular, para analisar a contribuição de cada fluxo para o H2 e CO2 individuais e a sua mistura gasosa através da membrana do zeólito. Para estudar as propriedades de escoamento da membrana suportada, foi formulado um modelo simples de estado estacionário de dois parâmetros com base na solução analítica do modelo de gás empoeirado para o H2 e CO2. O desvio percentual máximo entre os dados experimentais e as previsões do modelo foi de 6%. Este valor razoavelmente baixo valida o modelo proposto. De um modo geral, uma boa concordância entre os fluxos calculados e experimentais confirma as premissas computacionais e teóricas do estudo.