Análise de Dados Cinéticos para a Síntese de Carbeto de Tungstênio por Reação Gás-Sólido

• Autor(a) principal: Mendonça Filho, Laércio Martins de
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50721
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Reação gás-sólido; Carbeto de tungstênio; Teoria cinética; Gas-solid reaction; Tungsten carbide; Kinetic theory

O carbeto de tungstênio é um composto químico inorgânico contendo partes iguais de um material cerâmico (carbono) e de um material metálico (tungstênio), de alta densidade, elaborada para aplicação em ambientes agressivos nos quais a superfície das peças são submetidas a desgastes por abrasão e erosão severos. A síntese de carbetos refratários por reação gás-sólido é interessante industrialmente já que esses materiais podem ser utilizados na fabricação de muitos dispositivos eletroeletrônicos, como, por exemplo, pás de exaustores, ferramentas de conformação a frio; sedes de selos mecânicos; bombas de polpa de mineração; válvula duplo pêndulo, etc). Neste trabalho realiza-se um estudo cinético da síntese do carbeto de tungstênio (WC) usando dados cromatográficos através da reação gás-sólido. A metodologia empregada consistiu na aquisição de dados bibliográficos referentes às reações de síntese de carbetos de tungstênio seguida de desenvolvimento do estudo cinético para as reações. Foram usados os modelos de primeira e segunda ordem. Foi possível estimar as constantes cinéticas de primeira e segunda ordem para os seguintes valores: k (constante de velocidade) = 0,00181/min, R² = 0,9646 para reações de síntese a T = 850°C, Q (vazão) = 17 L/h com 2 horas de isoterma usando o modelo de primeira ordem e de k = 0,00181/min com R² = 0,9663 para o modelo de segunda ordem. O modelo de primeira ordem (R² médio= 0,937) parece explicar o fenômeno reacional com maior qualidade que o modelo de segunda ordem, obtendo coeficientes de correlação linear maiores ( R² médio= 0,8118).