Estudo de obtenção da membrana cerâmica densa de BaCeO3 para permeação de oxigênio

In recent years, ceramic powders based on oxides with structure of the perovskite have gained considerable attention due their technological applications in oxygen permeable membranes. The mixed oxide BaCeO3 is introduced as a broadly studied material in a large variety of uses, either as electrolyt...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Gama, Aliciane Cíntia Maia
Outros Autores: Souza, Carlson Pereira de
Formato: bachelorThesis
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
BaCeO3
Coprecipitação em meio oxalato
Sinterização
Membrana
Permeação de oxigênio
Engenharias.
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38916
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Gama, Aliciane Cíntia Maia
Estudo de obtenção da membrana cerâmica densa de BaCeO3 para permeação de oxigênio
description In recent years, ceramic powders based on oxides with structure of the perovskite have gained considerable attention due their technological applications in oxygen permeable membranes. The mixed oxide BaCeO3 is introduced as a broadly studied material in a large variety of uses, either as electrolyte materials for fuel cells, or as catalysts in catalysis reactions. Thus, this study had the goal to synthesize the BaCeO3 phase by co-precipitation method amid oxalate, verifying the effect of sintering with different binders in thermal stability and densification of the membrane. The co-precipitation technique in oxalate was effective to obtain the perovskite BaCeO3. The samples obtained during the syntheses were characterized by X-ray diffraction, and it was possible to notice the formation of the orthorhombic phase of perovskite BaCeO3. To stablish the average crystallite size it was used the equation of Scherrer and Williamson Hall, coming to a value close to 107 nm. It was defined as favorable conditions the formation of material with the smallest crystallite size and higher purity of the phases formed, the samples of pH 13 and the 1000 ° C calcination temperature. By scanning electron microscopy (SEM) it could be seen the formation of homogeneous crystals. Finally, it was observed that the sintering in the presence of binders paraffin and polyvinyl alcohol at 1300ºC allowed the obtaining of dense pellets with good shrinkage levels, having ideal thermal stability for use as oxygen permeable membranes.
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spelling ri-123456789-389162021-09-27T12:25:42Z Estudo de obtenção da membrana cerâmica densa de BaCeO3 para permeação de oxigênio Gama, Aliciane Cíntia Maia Souza, Carlson Pereira de André Luís Lopes Moriyama Moriyama, André Luií Lopes Vital, Angélica Belchior BaCeO3 Coprecipitação em meio oxalato Sinterização Membrana Permeação de oxigênio Engenharias. In recent years, ceramic powders based on oxides with structure of the perovskite have gained considerable attention due their technological applications in oxygen permeable membranes. The mixed oxide BaCeO3 is introduced as a broadly studied material in a large variety of uses, either as electrolyte materials for fuel cells, or as catalysts in catalysis reactions. Thus, this study had the goal to synthesize the BaCeO3 phase by co-precipitation method amid oxalate, verifying the effect of sintering with different binders in thermal stability and densification of the membrane. The co-precipitation technique in oxalate was effective to obtain the perovskite BaCeO3. The samples obtained during the syntheses were characterized by X-ray diffraction, and it was possible to notice the formation of the orthorhombic phase of perovskite BaCeO3. To stablish the average crystallite size it was used the equation of Scherrer and Williamson Hall, coming to a value close to 107 nm. It was defined as favorable conditions the formation of material with the smallest crystallite size and higher purity of the phases formed, the samples of pH 13 and the 1000 ° C calcination temperature. By scanning electron microscopy (SEM) it could be seen the formation of homogeneous crystals. Finally, it was observed that the sintering in the presence of binders paraffin and polyvinyl alcohol at 1300ºC allowed the obtaining of dense pellets with good shrinkage levels, having ideal thermal stability for use as oxygen permeable membranes. Nos últimos anos, pós cerâmicos à base de óxidos de estrutura do tipo perovsquita ganharam atenção considerável devido as suas aplicações tecnológicas na área de membranas permeáveis de oxigênio. O óxido misto BaCeO3 apesenta-se como um material amplamente estudado em uma grande diversidade de aplicações, seja como materiais eletrolíticos em células a combustível, ou mesmo como catalisadores nas reações de catálise. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo sintetizar a fase BaCeO3, pelo método de coprecipitação em meio oxalato, verificando o efeito da sinterização com diferentes aglutinantes na estabilidade térmica e densificação da membrana. A técnica de coprecipitação em meio oxalato mostrou-se eficaz na obtenção da perovsquita BaCeO3. As amostras obtidas durante as sínteses foram caracterizadas por difração de raios-X, observando-se a formação da fase ortorrômbica da perovsquita BaCeO3. Para determinar o tamanho médio de cristalito utilizamos a equação de Scherrer e de Williamson Hall, chegando-se a um valor próximo a 107 nm. Definiu-se como condições favoráveis a formação de material com o menor tamanho de cristalito e maior pureza nas fases formadas, as amostras de pH 13 e de temperatura de calcinação de 1000ºC. Através da microscopia eletrônica de varredura (MEV) pode-se observar a formação de cristais homogêneos. Por fim, foi possível observar que a sinterização na presença dos aglutinantes parafina e álcool polivinílico a 1300ºC com patamar de 5h, permitiu a obtenção de pastilhas densas com bons níveis de retração, possuindo estabilidade térmica ideal para serem utilizadas como membranas permeáveis de oxigênio. 2016-06-16T17:55:02Z 2021-09-27T12:25:42Z 2016-06-16T17:55:02Z 2021-09-27T12:25:42Z 2016-06-15 bachelorThesis 2013085617 GAMA, Aliciane Cíntia Maia. Estudo de obtenção da membrana cerâmica densa de BaCeO3 para permeação de oxigênio. 2016. 58f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química), Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38916 pt_BR openAccess application/octet-stream Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN Engenharia Química

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