Influência da qualidade do pó de zinco na geração de hidrogênio em pilhas alcalinas

• Autor(a) principal: Tone Takayama Filho
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-96WJHB
• topic: Materiais e de Minas; Engenharia Metalúrgica; Engenharia metalúrgica; Tecnologia mineral; Zinco

Nas modernas pilhas alcalinas (Zinco / Dióxido de Manganês) o pó de zinco de alta pureza (Special High Grade - SHG) é utilizado como anodo. Estas vêm substituindo as tradicionais pilhas zinco-carbono devido as suas limitações quanto a aplicações que exigem altas taxas de descarga, ampla faixa de temperatura de trabalho e maior vida de prateleira. A Votorantim Metais é a única fabricante deste pó de zinco no Brasil. As características do pó de zinco são de grande importância para o desempenho das pilhas fabricadas. Um dos principais fatores que afetam o desempenho das pilhas alcalinas e comprometem sua vida útil é o desprendimento de hidrogênio (gassing) devido à corrosão dos anodos de pó de zinco. Este fenômeno éfortemente influenciado pela qualidade do pó de zinco produzido. Assim sendo, o principal objetivo desta dissertação de mestrado foi o de avaliar como algumas das principais características do pó de zinco afetam o desprendimento de hidrogênio. O pó de zinco produzido pela Votorantim Metais foi comparado com duas qualidades de pó de zinco que são referências do mercado internacional através de suas características física, química e morfologia e pela suas gerações de gassing. O teor de ferro no pó de zinco tem um efeito significativo na geração de gassing. Pode-se notar que embora os teores de índio e bismuto nos pós de zinco de referência fossem bastante inferiores aos pós produzidos pela Votorantim Metais, mesmo assim a geração de gassing do pó dezinco da Votorantim Metais foi aproximadamente 50% superior. Isto foi principalmente devido ao maior teor de ferro no pó de zinco da Votorantim Metais (5 ppm) em relação aos pós de referência (< 2 ppm). Diversos pós de zinco foram produzidos na unidade piloto de atomização do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo e foram utilizados para estudar o efeito do teor de ferro, teor de índio, da granulometria e do recozimento do pó de zinco sobre a sua geração de gassing. Partículas mais finas e a maior proporção de finos no pó de zinco apresentam uma maior tendência para o aumento da geração de gassing. Otratamento térmico do pó de zinco altamente contaminado em ferro (> 10 ppm) a 350 0C, sob vácuo e durante 4 horas, apresentou como resultado uma redução de aproximadamente 40% na geração de gassing independentemente do teor de ferro do pó de zinco.