Transportadores sólidos de oxigênio à base de níquel e cobre suportados em aluminatos para combustão do metano pela tecnologia de recirculação química

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Peres, Ana Paula da Silva
Orientador(a): Melo, Dulce Maria de Araújo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Transportadores sólidos de oxigênio
Aluminatos
Combustão
Recirculação química
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19531
Resumo: Nos últimos anos, transportadores sólidos de oxigênio adequados têm sido desenvolvidos para serem utilizados em diferentes processos de Recirculação Química. O sucesso desta tecnologia está diretamente relacionado com a reatividade química e a capacidade de armazenamento de oxigênio do transportador. Desta forma, a pesquisa no desenvolvimento de novos materiais que possam ser aplicados ao processo torna-se de fundamental importância. Entre os possíveis candidatos estão os transportadores baseados em níquel e cobre por apresentarem propriedades termodinâmicas favoráveis. Neste trabalho, aluminatos do tipo MAl2O4 (M=Mg e Ca) e M0,9B0,1Al2O4 (B=Ni e Cu) usados como suportes, foram sintetizados pela reação de combustão assistida por microondas e calcinados a 900°C/2h. Em seguida, os suportes foram impregnados com 10% (m/m) de níquel ou cobre e, posteriormente calcinados a 600°C/2h para obtenção dos transportadores sólidos de oxigênio, que foram caracterizados por Difração de raios X (DRX), Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e Redução a temperatura programada (RTP). Reações simulando o processo de combustão por recirculação química foram realizados através de ciclos de redução/oxidação, com o objetivo de avaliar a reatividade dos transportadores. A análise de DRX mostrou picos de difração de estruturas tipo espinélio. Nos suportes dopados não foram verificadas a presença de fases secundárias, sugerindo que todo o metal foi incorporado à estrutura do espinélio. Nos transportadores sólidos de oxigênio, as fases NiO e CuO foram observadas após a impregnação das fases ativas sobre os diferentes suportes. Os resultados das avaliações dos ciclos químicos de redução/oxidação revelaram que os TSO’s impregnados com níquel em diferentes suportes mostraram-se mais ativos, sendo potenciais candidatos para a aplicação na tecnologia de Recirculação Química.
id UFRN_69812dbd577745ce841af56d58c2009e
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/19531
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Peres, Ana Paula da Silvahttp://lattes.cnpq.br/9975840346577976http://lattes.cnpq.br/3318871716111536Lima, Andreia Cavalcante dehttp://lattes.cnpq.br/7456992068208495Barros, Bráulio Silvahttp://lattes.cnpq.br/8938691250105531Pimentel, Patrícia Mendonçahttp://lattes.cnpq.br/9303372770390061Braga, Renata Martinshttp://lattes.cnpq.br/4603529162393328Melo, Dulce Maria de Araújo2016-01-05T20:52:08Z2016-01-05T20:52:08Z2014-09-08PERES, Ana Paula da Silva. Transportadores sólidos de oxigênio à base de níquel e cobre suportados em aluminatos para combustão do metano pela tecnologia de recirculação química. 2014. 120f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19531Nos últimos anos, transportadores sólidos de oxigênio adequados têm sido desenvolvidos para serem utilizados em diferentes processos de Recirculação Química. O sucesso desta tecnologia está diretamente relacionado com a reatividade química e a capacidade de armazenamento de oxigênio do transportador. Desta forma, a pesquisa no desenvolvimento de novos materiais que possam ser aplicados ao processo torna-se de fundamental importância. Entre os possíveis candidatos estão os transportadores baseados em níquel e cobre por apresentarem propriedades termodinâmicas favoráveis. Neste trabalho, aluminatos do tipo MAl2O4 (M=Mg e Ca) e M0,9B0,1Al2O4 (B=Ni e Cu) usados como suportes, foram sintetizados pela reação de combustão assistida por microondas e calcinados a 900°C/2h. Em seguida, os suportes foram impregnados com 10% (m/m) de níquel ou cobre e, posteriormente calcinados a 600°C/2h para obtenção dos transportadores sólidos de oxigênio, que foram caracterizados por Difração de raios X (DRX), Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e Redução a temperatura programada (RTP). Reações simulando o processo de combustão por recirculação química foram realizados através de ciclos de redução/oxidação, com o objetivo de avaliar a reatividade dos transportadores. A análise de DRX mostrou picos de difração de estruturas tipo espinélio. Nos suportes dopados não foram verificadas a presença de fases secundárias, sugerindo que todo o metal foi incorporado à estrutura do espinélio. Nos transportadores sólidos de oxigênio, as fases NiO e CuO foram observadas após a impregnação das fases ativas sobre os diferentes suportes. Os resultados das avaliações dos ciclos químicos de redução/oxidação revelaram que os TSO’s impregnados com níquel em diferentes suportes mostraram-se mais ativos, sendo potenciais candidatos para a aplicação na tecnologia de Recirculação Química.In recent years, solid carriers suitable oxygen have been developed for use in different chemical processes recirculation. The success of this technology is directly related to the chemical reactivity and the oxygen storage capacity of the carrier. Thus, research into the development of new materials that can be applied to the process becomes extremely important. Possible candidates are the carriers based on nickel and copper for presenting favorable thermodynamic properties. In this work, aluminates type MAl2O4 (M = Mg and Ca) and M0,9B0,1Al2O4 (B = Ni and Cu) that are used as supports were synthesized by combustion reactions assisted by microwave and calcined at 900°C/2h. Then, the carriers were impregnated with 10% (m/m) of nickel or copper, and subsequently calcined at 600°C/2h to obtain the solid oxygen carriers, which were characterized by X-ray diffraction (XRD) Microscopy scanning electron microscopy (SEM) and temperature programmed reduction (TPR). Reactions simulating the combustion process by chemical recirculation were performed by cycles reduction/oxidation, in order to evaluate the reactivity of carriers. XRD analysis revealed diffraction peaks of the spinel type structures. In the doped substrates were verified the presence of secondary phases, suggesting that all the metal was incorporated into the spinel structure. In solid oxygen carriers, the NiO and CuO phases were observed after impregnation of active phases on different media. The results of evaluations of chemical cycles reduction/oxidation revealed that TSO's impregnated with nickel in various media were more active and are potential candidates for use in the chemical recirculation technologyCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFRNBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICATransportadores sólidos de oxigênioAluminatosCombustãoRecirculação químicaTransportadores sólidos de oxigênio à base de níquel e cobre suportados em aluminatos para combustão do metano pela tecnologia de recirculação químicainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALTransportadoresSólidosOxigênio_Peres_2014.pdfTransportadoresSólidosOxigênio_Peres_2014.pdfapplication/pdf6048392https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/19531/1/TransportadoresS%c3%b3lidosOxig%c3%aanio_Peres_2014.pdfb216f98d3c101b6c888809791ac4d0eaMD51TEXTAnaPaulaDaSilvaPeres_TESE.pdf.txtAnaPaulaDaSilvaPeres_TESE.pdf.txtExtracted texttext/plain181149https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/19531/6/AnaPaulaDaSilvaPeres_TESE.pdf.txtc259b5fbf01e1627fb630c3509d619e7MD56TransportadoresSólidosOxigênio_Peres_2014.pdf.txtTransportadoresSólidosOxigênio_Peres_2014.pdf.txtExtracted texttext/plain181149https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/19531/8/TransportadoresS%c3%b3lidosOxig%c3%aanio_Peres_2014.pdf.txtc259b5fbf01e1627fb630c3509d619e7MD58THUMBNAILAnaPaulaDaSilvaPeres_TESE.pdf.jpgAnaPaulaDaSilvaPeres_TESE.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4139https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/19531/7/AnaPaulaDaSilvaPeres_TESE.pdf.jpg6715991bf59c67fb236016c1f32effdaMD57TransportadoresSólidosOxigênio_Peres_2014.pdf.jpgTransportadoresSólidosOxigênio_Peres_2014.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4139https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/19531/9/TransportadoresS%c3%b3lidosOxig%c3%aanio_Peres_2014.pdf.jpg6715991bf59c67fb236016c1f32effdaMD59123456789/195312019-01-29 18:45:29.333oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/19531Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-29T21:45:29Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Transportadores sólidos de oxigênio à base de níquel e cobre suportados em aluminatos para combustão do metano pela tecnologia de recirculação química
title Transportadores sólidos de oxigênio à base de níquel e cobre suportados em aluminatos para combustão do metano pela tecnologia de recirculação química
spellingShingle Transportadores sólidos de oxigênio à base de níquel e cobre suportados em aluminatos para combustão do metano pela tecnologia de recirculação química
Peres, Ana Paula da Silva
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Transportadores sólidos de oxigênio
Aluminatos
Combustão
Recirculação química
title_short Transportadores sólidos de oxigênio à base de níquel e cobre suportados em aluminatos para combustão do metano pela tecnologia de recirculação química
title_full Transportadores sólidos de oxigênio à base de níquel e cobre suportados em aluminatos para combustão do metano pela tecnologia de recirculação química
title_fullStr Transportadores sólidos de oxigênio à base de níquel e cobre suportados em aluminatos para combustão do metano pela tecnologia de recirculação química
title_full_unstemmed Transportadores sólidos de oxigênio à base de níquel e cobre suportados em aluminatos para combustão do metano pela tecnologia de recirculação química
title_sort Transportadores sólidos de oxigênio à base de níquel e cobre suportados em aluminatos para combustão do metano pela tecnologia de recirculação química
author Peres, Ana Paula da Silva
author_facet Peres, Ana Paula da Silva
author_role author
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9975840346577976
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.advisorLattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3318871716111536
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Lima, Andreia Cavalcante de
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7456992068208495
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Barros, Bráulio Silva
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees2Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8938691250105531
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv Pimentel, Patrícia Mendonça
dc.contributor.referees3ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees3Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9303372770390061
dc.contributor.referees4.none.fl_str_mv Braga, Renata Martins
dc.contributor.referees4ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees4Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4603529162393328
dc.contributor.author.fl_str_mv Peres, Ana Paula da Silva
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Melo, Dulce Maria de Araújo
contributor_str_mv Melo, Dulce Maria de Araújo
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Transportadores sólidos de oxigênio
Aluminatos
Combustão
Recirculação química
dc.subject.por.fl_str_mv Transportadores sólidos de oxigênio
Aluminatos
Combustão
Recirculação química
description Nos últimos anos, transportadores sólidos de oxigênio adequados têm sido desenvolvidos para serem utilizados em diferentes processos de Recirculação Química. O sucesso desta tecnologia está diretamente relacionado com a reatividade química e a capacidade de armazenamento de oxigênio do transportador. Desta forma, a pesquisa no desenvolvimento de novos materiais que possam ser aplicados ao processo torna-se de fundamental importância. Entre os possíveis candidatos estão os transportadores baseados em níquel e cobre por apresentarem propriedades termodinâmicas favoráveis. Neste trabalho, aluminatos do tipo MAl2O4 (M=Mg e Ca) e M0,9B0,1Al2O4 (B=Ni e Cu) usados como suportes, foram sintetizados pela reação de combustão assistida por microondas e calcinados a 900°C/2h. Em seguida, os suportes foram impregnados com 10% (m/m) de níquel ou cobre e, posteriormente calcinados a 600°C/2h para obtenção dos transportadores sólidos de oxigênio, que foram caracterizados por Difração de raios X (DRX), Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e Redução a temperatura programada (RTP). Reações simulando o processo de combustão por recirculação química foram realizados através de ciclos de redução/oxidação, com o objetivo de avaliar a reatividade dos transportadores. A análise de DRX mostrou picos de difração de estruturas tipo espinélio. Nos suportes dopados não foram verificadas a presença de fases secundárias, sugerindo que todo o metal foi incorporado à estrutura do espinélio. Nos transportadores sólidos de oxigênio, as fases NiO e CuO foram observadas após a impregnação das fases ativas sobre os diferentes suportes. Os resultados das avaliações dos ciclos químicos de redução/oxidação revelaram que os TSO’s impregnados com níquel em diferentes suportes mostraram-se mais ativos, sendo potenciais candidatos para a aplicação na tecnologia de Recirculação Química.
publishDate 2014
dc.date.issued.fl_str_mv 2014-09-08
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-01-05T20:52:08Z
dc.date.available.fl_str_mv 2016-01-05T20:52:08Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PERES, Ana Paula da Silva. Transportadores sólidos de oxigênio à base de níquel e cobre suportados em aluminatos para combustão do metano pela tecnologia de recirculação química. 2014. 120f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19531
identifier_str_mv PERES, Ana Paula da Silva. Transportadores sólidos de oxigênio à base de níquel e cobre suportados em aluminatos para combustão do metano pela tecnologia de recirculação química. 2014. 120f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19531
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/19531/1/TransportadoresS%c3%b3lidosOxig%c3%aanio_Peres_2014.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/19531/6/AnaPaulaDaSilvaPeres_TESE.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/19531/8/TransportadoresS%c3%b3lidosOxig%c3%aanio_Peres_2014.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/19531/7/AnaPaulaDaSilvaPeres_TESE.pdf.jpg
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/19531/9/TransportadoresS%c3%b3lidosOxig%c3%aanio_Peres_2014.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv b216f98d3c101b6c888809791ac4d0ea
c259b5fbf01e1627fb630c3509d619e7
c259b5fbf01e1627fb630c3509d619e7
6715991bf59c67fb236016c1f32effda
6715991bf59c67fb236016c1f32effda
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1796767008495239168

Registros relacionados