• CO2 capture
• Li4SiO4

Nella prima parte del presente lavoro di tesi è stato sintetizzato l’ortosilicato di litio mediante il metodo allo stato solido, utilizzando Li2CO3 e quarzo come precursori, e sono stati preparati sia campioni in polvere mediante aggiunta di K2CO3 come agente dopante sia campioni in pellet, preparati a partire dalla polvere dopata ed utilizzando grafite come promotore di porosità. Successivamente sono stati testati in bilancia termogravimetrica entrambi i tipi di campione, sottoponendoli a 2 cicli di adsorbimento/desorbimento con desorbimento effettuato a 4 differenti temperature, con lo scopo di caratterizzarne il comportamento nei primi due cicli di adsorbimento-desorbimento per ognuna delle 4 prove e di valutarne le eventuali differenze.

Infine sono state effettuate prove sui campioni in pellet costituite da un elevato numero di cicli di adsorbimento/desorbimento con lo scopo di definire le condizioni operative migliori per il funzionamento ciclico del sorbente quali tempi di adsorbimento, tempi di desorbimento e temperatura del processo di rigenerazione tali da garantire la stabilità ciclica del campione, le quali rappresentano una specifica di assoluta importanza per un’applicazione industriale.

I campioni ottenuti, sia in polvere che in pellet, sono stati caratterizzati mediante analisi ai raggi X (XRD) e analisi morfologica mediante microscopia elettronica scansione (SEM). Le proprietà sorbenti di entrambi i tipi di campione sono state indagate tramite analisi termogravimetrica (TGA), sottoponendo i campioni a correnti a bassa concentrazione di CO2 (4 %vol) ed elevate temperature (580°C).

Visti i risultati ottenuti sui campioni in pellet preparati da polveri dopate con K2CO3, i quali hanno mostrato come la miscela eutettica fusa causi una rapida ed irreversibile perdita di prestazioni qualora la conversione in adsorbimento sia alta, si è proceduto con la realizzazione di particelle submicrometriche costituite dai precursori di Li4SiO4 le quali sono le unità di base per la realizzazione di un pellet ad alta area specifica, il quale potrebbe consentire di operare a valori di conversione alti, con buone cinetiche di adsorbimento e desorbimento, senza l’utilizzo della sostanza dopante così da evitare la formazione della miscela eutettica fusa dunque la degradazione ciclica.