Síntese de Trietoxissilano precursor de monossilano para produção de silício grau solar por rota livre de cloretos.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Faria, André Luis Pimenta de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/61566/001300000f876
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Silício
Lixiviação
Energia solar
Geração de energia fotovoltaica
Link de acesso: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/5317
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
id UFOP_8caea850efb39368cd8a5d1bd5ce3ffb
oai_identifier_str oai:repositorio.ufop.br:123456789/5317
network_acronym_str UFOP
network_name_str Repositório Institucional da UFOP
repository_id_str
spelling Síntese de Trietoxissilano precursor de monossilano para produção de silício grau solar por rota livre de cloretos.SilícioLixiviaçãoEnergia solarGeração de energia fotovoltaicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.A crescente utilização de silício na indústria fotovoltaica e eletrônica vem aumentando a demanda pelo produto puro (silício grau solar e grau eletrônico), o silício puro é obtido normalmente do silício grau metalúrgico, que apresenta pureza em torno de 95%. O silício de alta pureza pode ser obtido a partir do monossilano (SiH4), o objetivo deste trabalho foi propor a obtenção de um precursor do monossilano por meio de uma rota química catalítica livre de cloros e cloretos, portanto mais limpa e consideravelmente menos danosa ao meio ambiente. Este processo inicia-se por uma síntese, uma reação catalisada, entre alcoóis e o Si-GM, resultando assim em substâncias chamadas de alcoxissilanos com fórmula geral Si(OR), onde “R” representa radicais orgânicos, como metila, etila, etc. Em uma segunda etapa, o alcoxissilanos, precursor do monossilano, também passa por uma reação catalisada, chamada desproporcionamento, ou seja, ocorre simultaneamente uma reação de oxidação e redução entre moléculas de uma mesma substância, os produtos gerados são então o tetra-alcoxissilanos e o SiH4. Primeiramente o Si-GM foi purificado pela lixiviação ácida, foram utilizadas partículas com tamanho médio de 60μm, inseriu-se o cobre como catalisador em amostras de silício lixiviado e não lixiviado por impregnação de via húmida e estas então foram ativadas por tratamento térmico a uma temperatura de 250°C e atmosfera de H2. No processo de síntese usou-se o etanol com reagente em um sistema de reator de leito fixo, foram avaliadas as influências da temperatura (250, 350 e 450°C), da composição química do silício (lixiviado e não lixiviado) e a proporção de catalisador (1,5%, 3,5% e 7% m/m). O processo de lixiviação ácida mostrou-se eficiente na remoção de contaminantes, chegando a uma pureza relativa igual a 99,96%. O TES não teria sido produzido no modelo aqui proposto, mas a presença do TEOS confirma que o sistema de leito pode ser uma alternativa de rota para esta síntese, também foi possível avaliar a viabilidade técnica do processo no que diz respeito ao reaproveitamento de resíduos.The silicon use at photovoltaic and electronics industry has growing (solar grade silicon and electronic grade) increased pure product demand. Pure silicon usually obtained from metallurgical grade silicon, which has purity around 95%. The high purity silicon can be obtained from monosilane (SiH4). This work aim was obtain a monosilane precursor through a catalytic chemical route free of chlorides and chlorines thus considerably cleaner and less environment damaging. This process starts by synthesis, a catalyzed reaction, between alcohols and GM-Si, resulting in substances called alkoxysilanes to formula Si(OR), where "R" represents organic radicals, such as methyl, ethyl, etc. In a second step, the alkoxysilane, monosilane precursor, also undergoes a catalyzed reaction, called disproportionation, i.e., a oxidation and reduction reaction occurs both between same substances molecules, products generated are then tetra-alkoxysilanes and SiH4. Si-GM was purified by acid leaching, an average particle size of 60μm were used, copper was inserted as catalyst in silicon samples leached and not leached by the wet impregnation and these were then activated by heat treatment at 250°C and H2 atmosphere. Ethanol was used in synthesis process in a fixed bed reactor system, temperature influences (250, 350 and 450 ° C), silicon chemical composition (not leachate and leachate) were evaluated also catalyst proportion (1.5%, 3.5% and 7% w/w). Leaching process has been successful in removing contaminants, reaching a relative purity equal 99.96%. The TES would not have been produced in model proposed here, but TEOS presence confirms that bed system can be a synthesis alternative route, it was also possible to evaluate process technical feasibility with respect waste reuse.Branco, José Roberto TavaresFaria, André Luis Pimenta de2015-05-14T19:31:35Z2015-05-14T19:31:35Z2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfFARIA, André Luis Pimenta de. Síntese de Trietoxissilano precursor de monossilano para produção de silício grau solar por rota livre de cloretos. 2014. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2014.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/5317ark:/61566/001300000f876Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 06/05/2015 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2024-11-11T02:38:22Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/5317Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-11-11T02:38:22Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
dc.title.none.fl_str_mv Síntese de Trietoxissilano precursor de monossilano para produção de silício grau solar por rota livre de cloretos.
title Síntese de Trietoxissilano precursor de monossilano para produção de silício grau solar por rota livre de cloretos.
spellingShingle Síntese de Trietoxissilano precursor de monossilano para produção de silício grau solar por rota livre de cloretos.
Faria, André Luis Pimenta de
Silício
Lixiviação
Energia solar
Geração de energia fotovoltaica
title_short Síntese de Trietoxissilano precursor de monossilano para produção de silício grau solar por rota livre de cloretos.
title_full Síntese de Trietoxissilano precursor de monossilano para produção de silício grau solar por rota livre de cloretos.
title_fullStr Síntese de Trietoxissilano precursor de monossilano para produção de silício grau solar por rota livre de cloretos.
title_full_unstemmed Síntese de Trietoxissilano precursor de monossilano para produção de silício grau solar por rota livre de cloretos.
title_sort Síntese de Trietoxissilano precursor de monossilano para produção de silício grau solar por rota livre de cloretos.
author Faria, André Luis Pimenta de
author_facet Faria, André Luis Pimenta de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Branco, José Roberto Tavares
dc.contributor.author.fl_str_mv Faria, André Luis Pimenta de
dc.subject.por.fl_str_mv Silício
Lixiviação
Energia solar
Geração de energia fotovoltaica
topic Silício
Lixiviação
Energia solar
Geração de energia fotovoltaica
description Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014
2015-05-14T19:31:35Z
2015-05-14T19:31:35Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv FARIA, André Luis Pimenta de. Síntese de Trietoxissilano precursor de monossilano para produção de silício grau solar por rota livre de cloretos. 2014. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2014.
http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/5317
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/61566/001300000f876
identifier_str_mv FARIA, André Luis Pimenta de. Síntese de Trietoxissilano precursor de monossilano para produção de silício grau solar por rota livre de cloretos. 2014. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2014.
ark:/61566/001300000f876
url http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/5317
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.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFOP
instname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)
instacron:UFOP
instname_str Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)
instacron_str UFOP
institution UFOP
reponame_str Repositório Institucional da UFOP
collection Repositório Institucional da UFOP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@ufop.edu.br
_version_ 1856654692263657472

Registros relacionados