Processamento de suportes porosos de alumina por prensagem á seco para deposição de membranas cerâmicas.

Referencia Apresentador Autores
(Instituição)
Resumo
17-002
Stefáne Cristina Mendes CALDEIRA, L.(IF Sudeste MG - Campus Juiz de Fora); Mendes, S.C.(IF Sudeste MG - Campus Juiz de Fora); Mattos, F.N.(IF Sudeste MG - Campus Juiz de Fora); Suportes cerâmicos são usados em processos de separação de líquidos, gases e sólidos. Tais suportes podem ser simétricos ou assimétricos, considerando a sua estrutura de poros e são utilizados na indústria de produção de bebidas, dessalinização de água, separação de particulados de correntes gasosas, além de outras. Os suportes podem ser fabricados por diversos processos usando diferentes materiais sendo os mais comuns a sílica, a zircônia e a alumina. Entretanto, o controle da estrutura de poros para obter uma determinada faixa de distribuição de tamanho de poros depende do controle dos parâmetros de processamento na síntese do suporte. Tal fato é relevante principalmente para aplicações em separação gasosa que usa a deposição de uma membrana cerâmica (filme fino) para aumentar a seletividade à uma dada espécie gasosa. Embora exista uma vasta aplicação tecnológica destes materiais, ainda há a necessidade de desenvolver e produzir um suporte cerâmico com uma estrutura de poros adequada para deposição de membranas inorgânicas. Para esses casos, normalmente são usados como suportes membranas de microfiltração ou nanofiltração. Tais suportes são compostos de uma ou mais camadas finas com uma variação gradual de poros fazendo uma transição suave entre as regiões de poros maiores (15 – 50 µm) a outra de poros menores (0,5 – 3 µm) indo combinar com os poros da membrana que devem ter tamanho médio de poros da ordem do diâmetro cinético da molécula da espécie a ser separada. Neste contexto, o presente trabalho visa produzir suportes de alumina mediante o controle dos parâmetros de síntese que permitam obter um material poroso apropriado para a deposição de membranas inorgânicas, compreendendo a ação de diferentes variáveis que interferem diretamente na qualidade do suporte cerâmico produzido através do processo de prensagem a seco. Neste processo utilizou-se uma prensa onde foram controladas as variáveis pressão (100 – 150 MPa), tempo de prensagem (2 – 3 minutos) e a massa da mistura que é formada por alumina e material aglomerante. Após o processo de prensagem é obtido o corpo verde que deve ser cuidadosamente retirado e levado à estufa a 100 °C para a secagem e posterior sinterização realizada em duas etapas a uma temperatura de 900°C e 1100 °C, respectivamente, com o controle da taxa de aquecimento e resfriamento. Dessa maneira foram obtidos suportes na forma de discos com diâmetro da ordem de 30 mm com espessura de 6 a 8 mm com excelente acabamento superficial. A estrutura porosa será caracterizada por microscopia eletrônica de varredura usando-se técnicas da estereologia. A correlação entre as variáveis de processamento e a estrutura de poros bem como o desempenho dos suportes serão avaliados em ensaio de permeabilidade gasosa.
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