Preparação de cerâmicas porosas de céria-samária por meio da adição e remoção térmica de cloreto de sódio

Referencia Apresentador Autores
(Instituição)
Resumo
10-042
Rafael Miksian Magaldi Magaldi, R.M.(Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares); Muccillo, R.(Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares); Muccillo, E.N.(Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares); França, Y.V.(Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares); Marques, F.M.(Universidade de Aveiro); Materiais compósitos inorgânicos baseados em cerâmicas condutoras iônicas e carbonatos alcalinos fundidos são eletrólitos promissores para células a combustível operacionais a temperaturas intermediárias (450-600°C) e membranas seletivas para separação de CO2. O princípio de funcionamento dessas membranas é baseado no transporte conjunto de íons óxidos e carbonatos, que se movem em contrafluxo, resultando em transporte líquido de CO2. Membranas cerâmicas compostas de céria-samária e mistura de carbonato de lítio e carbonato de potássio são importantes para a fabricação desses dispositivos. Uma das técnicas de preparação desses compósitos é obter o condutor iônico poroso e efetuar a impregnação sob vácuo dinâmico dos carbonatos fundidos. Nesse trabalho, diversos teores de cloreto de sódio (NaCl) foram misturados com céria-samária (CeO2: 20 mol% Sm2O3) para compactação e tratamento térmico a 800°C para fusão do NaCl e a 1450°C para remoção do NaCl e sinterização da céria-samária porosa. A eliminação do NaCl foi avaliada por análise termogravimétrica. Os compactos sinterizados foram analisados por medidas de espectroscopia de impedância nas faixas de frequências 5 Hz - 13 MHz e de temperaturas 300-600°C para avaliar o comportamento da resistividade intergranular, dependente da porosidade. As superfícies dos compactos foram observadas em microscópio eletrônico de varredura. Os resultados mostram a possibilidade de se preparar amostras porosas com alta densidade esqueletal, portanto com adequada resistência mecânica, para a impregnação sob vácuo dinâmico de eutéticos de carbonatos de lítio e de potássio para a fabricação de membranas cerâmicas para separação seletiva de dióxido de carbono.
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