| Abstract: | O aumento das emissões antropogênicas de dióxido de carbono (CO2) é um dos principais problemas enfrentados pela sociedade nas últimas décadas. O CO2 é o principal responsável pelo aquecimento global e sua concentração atmosférica tem aumentado periodicamente desde o período pré-industrial. A tecnologia de armazenamento e captura de carbono (CCS) é uma importante estratégia na mitigação das emissões de CO2 e redução do aquecimento global, também conhecido como efeito estufa. As três principais metodologias para captura em CCS são divididas em pré-combustão, oxicombustão e pós-combustão. O uso de soluções aquosas de aminas é a tecnologia com maior nível de maturidade na área da pós-combustão. Entretanto, vários problemas estão relacionados ao uso das soluções aquosas de aminas como corrosão de equipamentos, degradação das aminas e elevado consumo de energia durante a regeneração de solvente.Líquidos iônicos suportados e líquidos iônicos encapsulados são materiais com grande potencial para aplicações de captura de CO2. A utilização desses materiais evita os problemas relatados nos processos que utilizam soluções de amina, além de aumentar a cinética e a capacidade de sorção de CO2 em comparação aos LIs puros. Neste trabalho, LIs imobilizados em sílica mesoporosa comercial e LIs encapsulados foram sintetizados e sua capacidade de sorção de CO2 e seletividade avaliados. Os materiais obtidos foram caracterizados por TGA, DSC, BET, RMN, TEM, FTIR, MEV e célula de decaimento de pressão. Os melhores resultados de captura seletiva de CO2 foram obtidos nos materiais produzidos com baixa concentrações de LIs imobilizado ou encapsulado. A sorção de CO2 e seletividade CO2/N2 dos adsorventes sintetizados foram superiores quando comparados com os materiais de partida sem LIs.
The increase in anthropogenic carbon dioxide emissions is one of the major problems faced by society during the last decades. CO2 is the main responsible for global warming and its atmospheric concentration has steadily increased since the pre industrial age. Carbon capture and storage (CCS) technology is considered an important strategy to mitigate CO2 emissions and decrease global warning. Pre combustion, oxyfuel combustion and post-combustion are three major capture approaches in CCS. Chemical absorption using aqueous amine solutions is the most mature process in post-combustion. However, there are several drawbacks in using aqueous amines solutions such as equipment corrosion, amine degradation and high energy consumption during solvent regeneration.Supported ionic liquids and encapsulated ionic liquids are promising materials to CO2 capture. The utilization of these materials can avoid well known problems of using aqueous amine solutions, increasing CO2 kinetics and sorption capacity when compared to ILs. In this work, IL grafted in commercial mesoporous silica and encapsulated IL were synthesized and CO2 sorption capacity and selectivity of these materials were evaluated. The obtained materials will be characterized by TGA, DSC, BET, NMR, TEM, FTIR, MEV and decay pressure cell. The better CO2 selectivity capture results were obtained for the materials produced with low supported or encapsulated ionic liquid amounts. CO2 sorption and CO2/N2 selectivity of synthesized adsorbents were superior when compared to the starting materials without ILs. |
