Membranas poliméricas híbridas contendo nanopartículas inorgânicas funcionalizadas para separação de gases

• Autor(a) principal: Maini, Bruno Conceição
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12486
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Separação de CO2; Permeação de gases

Os combustíveis fósseis são as principais fontes atualmente utilizadas para a obtenção de energia. Com a queima dos mesmos, ocorre a emissão de vários gases na atmosfera, e o grande aumento da concentração destes os tornam nocivos ao meio ambiente, principalmente o CO2, ocasionando um dos problemas ambientais mais preocupantes enfrentados pelo mundo atualmente, o efeito estufa. Dentre as tecnologias mais favoráveis para a remoção de CO2, o processo de separação por membranas tem se destacado por se tratar de uma tecnologia limpa, com custos de manutenção reduzidos, fácil incorporação nas indústrias, baixo consumo energético, alto coeficiente de empacotamento, além de não utilização de solventes orgânicos. Na tentativa de melhorar o desempenho das membranas existentes para esta separação, tem-se buscado explorar a síntese de membranas de matriz mista (MMM) com diferentes polímeros e cargas inorgânicas, o que constitui o objeto de estudo desta pesquisa. Especificamente, objetivou-se desenvolver MMMs de poliuretano contendo carga de nanopartículas de sílica funcionalizadas com grupamento amino para a promoção de um transporte facilitado, através da avaliação do efeito das variáveis operacionais como a concentração de partículas dispersas, a pressão e a temperatura de operação. Os resultados mais promissores se mostraram a baixas pressões (1 bar), onde pode-se observar o melhor desempenho da membrana de poliuretano com 20% (m/m) de sílica nanométrica funcionalizada, que apresentou uma permeabilidade de 80,86 para o CO2 e seletividade de 106,39 para o CO2 frente ao N2 e 20,47 para o CO2 frente a CH4.