Mathematical modeling of the generation of the secondary porous structure in a monolithic adsorbent

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22340%2F08%3A00021345" target="_blank" >RIV/60461373:22340/08:00021345 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Mathematical modeling of the generation of the secondary porous structure in a monolithic adsorbent

Original language description

Monolithic adsorbent structures are of interest in pressure-swing adsorption due to its low pressure drop and mechanical stability in order to prevent attrition. We consider a monolithic adsorbent consisting of micro-porous zeolite particles embedded ina polyamide matrix. After the extrusion of a zeolite filled polyamide matrix a secondary structure of transport pores has to be formed in the polyamide phase to allow fast mass transport of the adsorbate to the zeolite particles. Here we develop a proof-of-the-concept mathematical model to describe the generation of the macro-porous structure in a zeolite-polyamide-wax system. The mathematical model is based on the discrete element method (DEM). We demonstrate that the problem of evolution of a complexmorphology can be modeled by the DEM model. Systematic parametric studies provide us with the qualitative guidance on the effects of processing parameters and the initial distribution of polyamide and wax phases on the final morphology of

Czech name

Matematické modelování utváření sekundární porézní struktury v monolitickém adsorbentu

Czech description

Monolitické adsorbenty jsou vhodné pro pressure-swing adsorpci vzhledem k malé ztrátě tlaku a vzhledem k jejich mechanické stabilitě. V práci uvažujeme monolitický adsorbent skládající se z mikro-porézníc částic zeolitu fixovaných v polyamidové matrici.V čertvě extrudovaném monolitu je potřeba vytvořit sekundární póry v polyamidové matrici tak, aby se zajistil přístup adsorbobaných látek k částicím zeolitů. V článku popisujeme vyvinutý matematický model, který umožňuje simulaci utváření sekundární makro-porézní struktury. Tento model je založen na Metodě diskrétních elementů (DEM). Systematické parametrické studie nám umožňují pochopit vliv procesních parametrů a počáteční distribuce fází polyamidu a vosku na konečnou morfologii monolitického adsorbentu.

Type

J_x - Unclassified - Peer-reviewed scientific article (Jimp, Jsc and Jost)

CEP classification

CI - Industrial chemistry and chemical engineering

OECD FORD branch

—

Project

<a href="/en/project/GA104%2F07%2F1127" target="_blank" >GA104/07/1127: Mathematical modeling and experimental study of the evolution of meso-scopic structure of polymeric materials</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2008

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Chemical Engineering Journal

ISSN

1385-8947

e-ISSN

—

Volume of the periodical

140

Issue of the periodical within the volume

1-3

Country of publishing house

CH - SWITZERLAND

Number of pages

8

Pages from-to

—

UT code for WoS article

000257260800062

EID of the result in the Scopus database

—