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Keywords:

  • slurry reactors;
  • gas absorption;
  • shuttle mechanism;
  • absorption into slurry

Abstract

The rates of absorption of carbon dioxide into water and into 0.5 mol/L equimolar carbonate buffer solutions (containing varying amounts of arsenite) were measured in a stirred cell with plane interface in the presence of fine solids (activated carbon, kieselguhr and alumina). Experiments show that the absorption rate increases significantly when the activated carbon loading increases up to about 0.2 g/L and thereafter remains constant. No significant effects were observed for other solids. The results could be explained in terms of a “shuttle” mechanism where particles adsorb gas near the interface which is then followed by desorption (or reactions) in the bulk.

At very high loadings (above 10 vol.%), the absorption rate decreased for all particles and this could be explained by the blockage of the interface and/or by the sharp increase in the suspension viscosity.

Les vitesses d'absorption du bioxyde de carbone dans l'eau et dans des solutions tampon de carbonate équimolaires de 0,5 mol/L (contenant différentes quantités d'arsenite) ont été mesurées dans une cellule agitée avec une interface plane en présence de particules solides fines (carbone activé, kieselguhr et alumine). Les expériences montrent que la vitesse d'absorption augmente de manière significative lorsque le chargement en carbone activé augmente jusquà environ 0,2 g/L, mais reste stable par la suite. Aucun effet significatif n'a été relevé pour les autres solides. Les résultats peuvent ětre expliqués sous l'angle d'un mécanisme de “navette” par lequel les particules adsorbent le gaz près de l'interface, suivi d'une désorption (ou réactions) dans le chargement.

À des charges très élevées (au-dessus de 10% en volume), la vitesse d'absorption diminue pour toutes les particules, ce qui peut s'expliquer par le blocage de l'interface ou l'augmentation très nette de la viscosité des suspensions.