Abstrak

Perpanjangan dua-situs diusulkan untuk solusi analitik teori larutan teradsorpsi ideal yang diturunkan sebelumnya untuk dua isoterm BET satu-situs yang teradsorpsi bersama. Model isoterm BET dua-situs (DSBET) yang diusulkan dijelaskan secara rinci, bersama dengan beberapa kemungkinan penyederhanaan untuk sistem nyata, termasuk pemodelan penangkapan karbon lembab (campuran CO2/H2O) menggunakan kemisorben berfungsi amina dan alumina teraktivasi. Penyederhanaan ini memungkinkan prediksi kesetimbangan biner nonideal dari model isoterm Langmuir satu-situs atau Langmuir dua-situs (isoterm tipe-1) yang teradsorpsi bersama dengan isoterm tipe-2 atau tipe-3 sebagai model isoterm BET satu-situs atau BET dua-situs. Isoterm GAB (Guggenheim-Anderson-de Boer) juga dapat digunakan dalam model yang diusulkan melalui perubahan variabel. Banyak keuntungan yang sama yang terlihat pada isoterm Langmuir dua-situs yang diperluas juga ditemukan pada isoterm BET dua-situs. Ini termasuk setidaknya dua prediksi kesetimbangan multikomponen yang berbeda per pasangan gas biner dan kemampuan untuk memprediksi adsorpsi bersama nonideal. Pemilihan parameter nonlinieritas (dan situs adsorpsi yang sesuai) dibahas bersama dengan implikasinya dalam prediksi kesetimbangan adsorpsi bersama. Model isoterm BET satu-situs dan dua-situs yang digeneralisasi juga diturunkan untuk memperluas prediksi muatan multikomponen ke sejumlah komponen dalam campuran yang teradsorpsi bersama. Model isoterm DSBET mampu memprediksi kesetimbangan adsorpsi nonideal untuk sistem kompetitif dan kooperatif. Hal ini ditunjukkan menggunakan campuran biner hipotetis dari isoterm DSBET dan solusi IAST-nya, serta plot deviasi muatan yang mengkuantifikasi perbedaannya dari prediksi DSBET unary. Beberapa contoh model isoterm DSBET ditunjukkan untuk sistem hipotetis dan eksperimental. Contoh eksperimental meliputi campuran CO2/H2O pada polimer berfungsi amina (Lewatit VP OC 1065) dan alumina teraktivasi F-200.

Informasi Pendukung

Informasi Pendukung tersedia gratis di acs

• Kode plotting DSBET untuk menghasilkan plot positif sempurna, negatif sempurna, dan deviasi muatan (ZIP)
• Bukti aljabar untuk solusi analitik BET-BET, kode SymPy untuk solusi analitik BET umum, bukti numerik untuk solusi analitik BET umum, wilayah ko-adsorpsi untuk komponen 2 IAST model isoterm SSL-BET, wilayah ko-adsorpsi komponen 2 untuk model isoterm SSL-BET, deskripsi model isoterm BET satu-situs umum, tabel bentuk model biner negatif sempurna, tabel bentuk model DSBET positif sempurna umum dan bentuk tereduksinya (satu-situs), diagram alir keputusan untuk pemilihan submodel DSBET, diagram alir keputusan untuk pemilihan pasangan situs positif sempurna, negatif sempurna, atau energi sama; analisis sensitivitas contoh hipotetis model DSBET 1, perbandingan data ko-adsorpsi alumina teraktivasi F-200 dan prediksi model DSBET yang disajikan pada Gambar 6 dengan model LBET dan R-LBET dari literatur (PDF)

File yang tersedia: ie5c02627_si_001.zip (2.83 kb) dan ie5c02627_si_002.pdf (1.16 MB)

Artikel yang Dirujuk

Artikel ini dirujuk oleh 3 publikasi.

1. Ronny Pini, Camille Petit, David Danaci, Reza Haghpanah, Mauro Luberti, Ana Mafalda Ribeiro, Sai Gokul Subraveti, Adam Ward. CO2 capture by adsorption: Research progress and technology demonstration. International Journal of Greenhouse Gas Control, 2026, 153, 104652. doi
2. Somayeh Zarei, Ju Weon Lee, Andreas Seidel-Morgenstern. Effect of solvent composition on adsorption isotherms based on multi-component breakthrough curve analysis and application of a multi-component BET model. Adsorption, 2026, 32 (4). doi
3. Nicholas Stiles Wilkins, David Murray McKinnon, Chinmay Baliga, Tai Tran Thanh Nguyen, Bérénice Moroy, Ian Xu, Xilan Lin, Onder Tulpar, Nigel Wheeler, Victor Tran, Alireza Lotfollahzade Moghaddam, Desmond Cronin, Sabereh Rezaei, Andrew Liu. Pilot-scale demonstration of a laminate-based CALF-20 rapid cycle pressure-vacuum swing adsorption process for carbon capture. Chemical Engineering Journal, 2026, 532, 174238. doi