Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-05-02T17:18:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Sales, P.B.P. (Tese) 2015.pdf: 1669163 bytes, checksum: b2a8a24acaee8d011b1a9e3b2e9049fe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T17:18:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Sales, P.B.P. (Tese) 2015.pdf: 1669163 bytes, checksum: b2a8a24acaee8d011b1a9e3b2e9049fe (MD5) Previous issue date: 2015-10-07 / ANP / A hidrodessulfurização (HDS) é o principal processo de remoção de sulfurados da gasolina destilada, no entanto este processo não é adequado para a dessulfurização profunda, uma vez que requer um consumo elevado de hidrogênio e inevitavelmente leva a uma perda significativa no número de octanas devido a saturação de olefinas. Diante disso a dessulfurização adsortiva pode se tornar uma alternativa viável para a redução de custo e ganho de qualidade na produção de combustíveis mais limpos. Adsorventes específicos contendo metais de transição (Ni, Zn, Ag e Cu) são capazes de capturar compostos de enxofre, por complexar moléculas de adsorbato com elétrons livres em orbitais-π. O presente trabalho objetivou a síntese de óxidos mistos tipo perovsquita, sintetizados através do método dos precursores poliméricos, para o estudo da adsorção do benzotiofeno de uma mistura modelo de gasolina, com e sem a presença de tolueno.Os adsorventes LaNiO3, La0,7Sr0,3NiO3, La0,3Sr0,7NiO3 e SrNiO3 foram caracterizados através das técnicas de espectrometria de fluorescência de raio-X (FRX), adsorção/dessorção de N2 (BET), difração de raio-X (DRX) e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Estudos foram conduzidos em batelada para avaliar a concentração de adsorvente, o tempo necessário para atingir o equilíbrio, assim como para avaliar a influência do tolueno no processo de adsorção em batelada. O adsorvente selecionado foi utilizado em sistema contínuo de leito fixo. A área superficial dos adsorventes sintetizados ficou entre 30 e 50 m2.g-1, valor superior aos obtidos para este tipo de óxido. Os difratogramas de raio X indicaram a presença de óxidos de La, Ni e Sr para os óxidos com substituição parcial do La por Sr. As bandas de absorção dos espectros de infravermelho sugerem que a temperatura de calcinação não foi suficiente para a total decomposição do material de partida durante o processo de síntese. O efeito da oncentração do adsorvente foi esudado sendo 5 mg.L-1 a concentração que apresentou maior capacidade de adsorção. Dentre os adsorventes sintetizados o SrNiO3 foi o que apresentou maior remoção do sulfurado. A quantidade máxima de enxofre adsorvido no equilíbrio foi de 0,26 mmolS.g-1 e 0,21 mmolS.g-1 na ausência e presença do aromático, respectivamente. Dentre os modelos avaliados o modelo matemático de Langmuir- Freundlich foi o que se ajustou melhor para os dados do equilíbrio de adsorção. O aparato experimental para a adsorção em leito fixo foi projetado e montado, e sua eficiência avaliada. Os tempos de ruptura e saturação foram afetados pela variação da vazão e da concentração de alimentação do leito. A presença do aromático na gasolina modelo levou a saturação precoce do leito, indicando que existe a competição pelos sítios de adsorção entre o aromático e o sulfurado. Ao realizar um ciclo de regeneração a capacidade de adsorção do leito fixo foi reduzida em 14,3%. Um modelo matemático foi desenvolvido a partir de um balanço de massa e foi utilizado com sucesso na descrição da evolução do perfil de concentração do leito fixo. O ajuste do modelo indicou que a etapa controladora do processo é cinética de adsorção na superfície do adsorvente. O adsorvente SrNiO3 proposto para a remoção do benzotiofeno foi capaz de remover o sulfurado e sua aplicação em um processo de leito fixo mostrou-se promissora. / Hydrodesulphurization (HDS) is the main process for sulphur compounds removal from distilled gasoline, although this process is not appropriate for deep hydrodesulphurization due to its high hydrogen consuming and the octane loss by olefins saturation. Thus, the adsorptive desulphurization shows itself as a viable alternative for cost reduction and increment in clean fuels quality. Specific adsorbents containing transition metals (Ni, Zn, Ag and Cu) have the capacity to capture the sulfur compounds through the complexation of adsorbate with free electrons on π-orbitals. The current work aims at synthesis of mix oxides, such as perovskite, by the method of polymeric precursors for studying the benzothiophene adsorption of mixture model gasoline with and without the presence of toluene. Adsorbents LaNiO3, La0,7Sr0,3NiO3, La0,3Sr0,7NiO3 and SrNiO3 have been characterized through x-ray fluorescent spectrophotometry (FRX), adsorption/dessortion of N2 (BET) and infrared spectroscopy with Fourier Transformation (FTIR). Studies were carried at batch conditions for evaluation of adsorbent concentration, time for reaching equilibrium and evaluation of influence of toluene at the batch adsorption. The selected adsorbent has been used at a continuous fixed bed system. Surface area for the synthetized adsorbents lays in the range of 30-50 m2g-1, which is above the typical values for these oxides. X-ray diffractograms have detected the presence of La, Ni and Sr oxides for the oxides with partial substitution of La by Sr. The absorption vias of the infrared specters suggest calcination temperature has not been enough for total decomposition of feed material during the synthesis process. Adsorbent concentration study has been done, and the concentration of 5 mg.L-1 presented the highest adsorption capacity. Among the synthetized adsorbents, SrNiO3 has shown the best results at sulfur removal. The maximum quantity of adsorbed sulfur at equilibrium was 0.26 mmolSg-1 at presence of aromatics and 0.21mmolSg- 1 without presence of aromatics. Among the tested models, the model of Langmuir-Freudlich has shown the best fitting for the adsorption equilibrium data. The fixed bed adsorption apparatus has been designed and built, and had its efficiency evaluated. The breakthrough time and saturation time has been affected by feed flow variation and feed concentration of the bed. Presence of aromatic at model gasoline has led to early saturation of the bed which indicated competition for the adsorption sites of aromatics and sulfur compounds. A recycling loop has been carried and it has shown a reduction of 14.3% at the fixed bed adsorption capacity. Mathematical model for the process was developed through mass balance and was successfully adjusted for the concentration profile of the fixed bed adsorption system. The developed model has shown the kinetic step to be control step of the adsorption process at the adsorbent surface. The adsorbent SrNiO3, proposed for benzothiophene removal, has shown to be capable of this task and its application to a fixed bed process is promising.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2539_1.pdf: 2311665 bytes, checksum: c01d74fe19dbc1beaf58e6faaef2a987 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No presente trabalho foram preparados adsorventes do tipo perovsquitas La1-xMgxNiO3, onde x=0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0. A incorporação de magnésio resultou no aumento da basicidade do material e consequentemente da sua afinidade pelos ácidos. Os materiais adsorventes preparados foram caracterizados por espectrofometria de absorção atômica (AA), difração de raios-X (DRX), medida de área superficial por adsorção de N2 (BET), análise termogravimétrica (TGA) e termogravimétrica diferencial (DTG). Os resultados da caracterização para os adsorventes preparados indicaram que a incorporação do magnésio não comprometeu a estrutura mesoporosa. Estudo cinético de adsorção de acidez naftênica foi realizado utilizando-se a mistura ácida dodecanóico/n-dodecano. O melhor resultado foi apresentado com o adsorvente La0,25Mg0,75NiO3 com Cs = 2,0 g de ácido/g adsorvente e rendimento de 38% de remoção do ácido. Isotermas de equilíbrio de adsorção para esse adsorvente mostrou capacidade máxima de adsorção de 0,68g de ácido/g de adsorvente, e comportamento do tipo III. A cinética de adsorção foi modelada considerando-se um modelo de Força Motriz Linear. O objetivo principal deste trabalho foi a remoção da acidez naftênica do querosene de aviação (QAV) com uso de adsorvente do tipo perovsquita La1-xMgxNiO3. A corrosão por ácidos naftênicos a altas temperaturas nas unidades de refino é um dos maiores problemas nas refinarias de todo o mundo, por causarem envenenamento do catalisador e paradas operacionais de alto custo. A Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) estabelece a especificação para comercialização do QAV, destinado exclusivamente ao consumo em turbinas de aeronaves, em todo o território nacional. Com relação à acidez total esta especificação é de 0,015 mg de KOH/g de cru. Os óleos nacionais estão cada vez mais ácidos, estimulando a busca por novos e eficientes métodos de mitigação. As atuais formas de mitigação da corrosão naftênica acarretam problemas de ordem operacional e econômica. O processo de adsorção tem a vantagem de poder recuperar os ácidos orgânicos, que são precursores de produtos para conservação de madeira, surfactantes e aditivos para lubrificantes, desta forma não há formação de resíduos poluentes, contribuindo com o meio ambiente, sendo esta uma característica fundamental para o desenvolvimento de um processo atualmente

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-03-04T21:01:51Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lidianne Dias de Alvarenga - 2013.pdf: 2431358 bytes, checksum: ad3757d9260c06bc86b5d120f613787e (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-03-04T21:02:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lidianne Dias de Alvarenga - 2013.pdf: 2431358 bytes, checksum: ad3757d9260c06bc86b5d120f613787e (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T21:02:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Lidianne Dias de Alvarenga - 2013.pdf: 2431358 bytes, checksum: ad3757d9260c06bc86b5d120f613787e (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-07-16 / Crystalline samples of CaTiO3: X with X = Tb or/and Yb were stoichiometrically prepared by the polymeric precursor method. The structure of the doped sample was analyzed by X-ray diffraction measurements. The diffraction pattern showed a single phase perovskite-related type orthorhombic. The X-ray diffraction was used to evaluate order-disorder materials calcined at different temperatures, and to calculate the lattice parameters and crystallite size of the materials. XANES spectra were used to evaluate the local order around the Ti atoms and correlating with pre presence of clusters TiO5-TiO6. The photoluminescent property of the obtained materials was investigated for the powders calcined at different temperatures and observed a greater issue for photoluminescent material heat treated at 500 ° C. / Amostras estruturalmente ordenadas e desordenadas de CaTiO3:X com X= Tb e/ou Yb foram estequiometricamente preparadas pelo método dos precursores poliméricos. A estrutura cristalina da amostra dopada foi analisada pelas medidas de difração de raios X. O padrão de difração obtido para as amostras estruturalmente ordenadas revelou uma única fase relacionada a fase perovsquita do tipo ortorrômbica do material. A difração de raios X também foi utilizada para avaliar a ordem-desordem estrutural dos materiais calcinados a diferentes temperaturas, bem como para calcular os parâmetros de rede e tamanho do cristalito dos materiais. Espectros de XANES foram utilizados para avaliar a ordem local ao redor dos átomos de Ti e correlacionar a altura da pré-borda com a presença de clusters de TiO5-TiO6. A propriedade fotoluminescente dos materiais obtidos foi investigada para os materiais calcinados em diferentes temperaturas, observando uma maior emissão fotoluminescente para o material tratado termicamente a 500ºC.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VitorRMM_DISSERT.pdf: 2544703 bytes, checksum: 4453e8b3e10e994e669daf77efdaa72b (MD5) Previous issue date: 2012-08-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Perovskites oxides win importance by its properties and commercials applications, they have a high thermal stability, have conductive properties, electrical, catalytic, electro catalytic, optical and magnetic, and are thermally stable. Because of these properties, are being widely studied as carriers of oxygen in the process of power generation with CO2 capture. In this work, the base carrier system La1-xMexNiO3 (Me = Ca and Sr) were synthesized by the method via the combustion reaction assisted by microwave. were synthesized from the combustion reaction method by microwave process. This method control the synthesi`s conditions to obtain materials with specific characteristics. The carriers calcined at 800 ? C/2h were analyzed by thermal analysis (TG-DTA), to verify its thermal stability, X-ray diffraction (XRD) to verify the phase formation, with subsequent refinement by the Rietveld method, to quantify the percentage of phases formed, the surface area by BET method was determined, scanning electron microscopy (SEM) was obtained to evaluate the material morphology and temperature programmed reduction (TPR) was done to observe the metallic phase of the nickel. After all proposed characterization and analysis of their results can be inferred to these oxides, key features so that they can be applied as carriers for combustion reactions in chemical cycles. The final products showed perovskite-type structures K2NiF4 (main) and ABO3. / ?xidos com estrutura tipo perovsquita destacam-se por suas diversas propriedades e aplica??es comerciais, pois possuem alta estabilidade t?rmica, apresentam propriedades condutoras, el?tricas, catal?ticas, eletrocatal?ticas, ?pticas e magn?ticas, al?m de serem termicamente est?veis. Devido a estas propriedades, est?o sendo amplamente estudados como carreadores de oxig?nio em processos de gera??o de energia com captura de CO2. Neste trabalho, carreadores a base do sistema La1-xMexNiO3 ( Me = Ca e Sr) foram sintetizados a partir do m?todo via rea??o de combust?o assistida por microondas. Este m?todo controla as condi??es de s?ntese para obten??o de materiais com caracter?sticas espec?ficas. Os carreadores calcinados a 800?C/2h foram analisados atrav?s de an?lise t?rmica (TG-DTA), para verifica??o de sua estabilidade t?rmica; difra??o de raios-X (DRX), para verifica??o das fases formadas, com posterior refinamento atrav?s do m?todo de Rietveld, para quantificar o percentual das fases formadas; ?rea superficial pelo m?todo BET; microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e redu??o ? temperatura programada (TPR). Ap?s toda caracteriza??o proposta e an?lise dos seus resultados pode-se inferir a esses ?xidos, caracter?sticas fundamentais para que os mesmos possam ser aplicados como carreadores em rea??es de combust?o por ciclos qu?micos. Os carreadores de oxig?nio obtidos possuem estruturas perovsquitas do tipo K2NiF4 (principal) e ABO3.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FlaviaMA_DISSERT.pdf: 2525916 bytes, checksum: e66ea09a8c50d8b220412e1d5685d5d1 (MD5) Previous issue date: 2010-03-11 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this work have been studied the preparation, characterization and kinetic study of decomposition of the polymerizing agent used in the synthesis under non-isothermal condition ceramics PrMO3 of general formula (M = Co and Ni). These materials were obtained starting from the respective metal nitrates, as a cations source, and making use of gelatin as polymerizing agent. The powders were calcined at temperatures of 500?C, 700?C and 900?C and characterized by X-ray Diffraction (XRD), Thermogravimetric Analysis (TG / DTG/ DTA), Infrared Spectroscopy (FTIR), Temperature Programmed Reduction (TPR) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The perovskite phase was detected in all the X-rays patterns. In the infrared spectroscopy observed the oxide formation as the calcination temperature increases with the appearance of the band metal - oxygen. The images of SEM revealed uniform distribution for the PrCoO3 and particles agglomerated as consequence of particle size for PrNiO3. From the data of thermal analysis, the kinetics of decomposition of organic matter was employed using the kinetics methods called Model Free Kinetics and Flynn and Wall, in the heating ratios 10, 20 and 30? C.min-1 between room temperature and 700?C. Finally, been obtained the values of activation energy for the region of greatest decomposition of organic matter in samples that were determined by the degree of conversion (α) / Neste trabalho foi realizado a prepara??o, caracteriza??o e um estudo cin?tico da decomposi??o t?rmica do agente polimerizante utilizado na s?ntese sob condi??o n?o isot?rmica de materiais cer?micos de f?rmula geral PrMO3 (M = Co ou Ni). Esses materiais foram obtidos partindo dos respectivos nitratos met?licos, como fonte de c?tions, e fazendo uso da gelatina como agente polimerizante. Os p?s-obtidos foram calcinados a temperaturas de 500?C, 700?C e 900?C e caracterizados pelas t?cnicas de Difra??o de Raios X (DRX), An?lise Termogravim?trica (TG/DTG/DTA), Espectroscopia na regi?o do infravermelho (FTIR), Redu??o ? Temperatura Programada (RTP) e Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV). A fase perovsquita foi evidenciada em todos os difratogramas de raios X para os materiais de PrCoO3 e PrNiO3. Nos espectros de FTIR foi observado a forma??o do ?xido na medida em que a temperatura de calcina??o aumenta com o aparecimento da banda referente ? liga??o Metal Oxig?nio. As imagens do MEV evidenciaram distribui??o uniforme para o PrCoO3 e part?culas aglomeradas em consequ?ncia do tamanho da part?cula para o PrNiO3. Com os dados da an?lise t?rmica, o estudo ci-n?tico da decomposi??o da mat?ria org?nica foi empregado utilizando-se os m?todos cin?ticos denominados Model Free Kinetics e Flynn e Wall, nas raz?es de aquecimento 10, 20 e 30?C.min-1 entre a temperatura ambiente e 700?C. Foram obtidos os valores das energias de ativa??o para a regi?o de maior decomposi??o da mat?ria org?nica nas amostras que foram determinadas como uma fun??o do grau de convers?o (α)

In this work, the perovskite oxides La1-xSrxNiO3 (x = 0,0, 0,3 e 0,7) partially replacing lanthanum by strontium were prepared by the method of protein gel, modified using collagen and soy as chelating agents. All samples were synthesized and calcined at 900°C for 2 hours and characterized by thermogravimetric techniques (TG), spectroscopy of absorption in the infrared region (FTIR), X-ray diffraction (DRX), specific surface area and temperature programmed reduction. The calcined samples were supported on alumina. The FTIR spectra showed bands related to the complexation of the metals to the oxygen. The thermogravimetric curves indicated thermal stability of materials at 900°C, except, the La0,3Sr0,7NiO3 samples that showed a decomposition about 800°C. The X-ray diffraction results indicated the formation of the perovskite phase in all samples, but there was the formation of secondary phases in all samples replaced. The samples that presented less formation of secondary phases were obtained using the collagen as a chelating agent. The supported material presented peaks related to the perovskite phase. The specific surface areas of the catalysts increased when supported on alumina. The complete reduction of the supported samples, obtained by the method of protein gel using the collagen occurred at temperatures below 700°C. The obtained samples using collagen as a chelating agent and supported with 15% of perovskite were tested by the reaction of partial oxidation of methane, when also were analysed methane conversion level and selectivity to CO, CO2, H2 and H2O. Among the catalysts studied, the catalyst LN9-C15 showed the highest level of methane conversion, 78%, and the better selectivity to H2, 55%. / Neste trabalho, os óxidos tipo perovsquita La1-xSrxNiO3 (x = 0,0, 0,3 e 0,7), substituindo parcialmente o lantânio por estrôncio, foram preparados através do método do gel proteico, modificado usando colágeno e soja como agentes quelantes. Todos os materiais foram sintetizados e calcinados a 900ºC por 2 horas e caracterizados pelas técnicas de termogravimetria (TG), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), difratometria de raios X (DRX), área superficial específica e redução a temperatura programada. As amostras calcinadas foram suportadas em alumina. Os espectros FTIR mostraram bandas relacionadas à complexação dos metais ao oxigênio. As curvas termogravimétricas indicaram estabilidade térmica dos materiais a 900ºC, com exceção das amostras L3S7N9 que mostraram uma decomposição próxima a 800ºC. Os resultados de difração de raios X indicaram a formação da fase perovsquita em todas as amostras, porém houve a formação de fases secundárias para as amostras substituídas. As amostras que apresentaram menor formação de fases secundárias foram obtidas usando o colágeno como agente quelante. Os materiais suportados apresentaram picos relacionados à fase perovsquita. As áreas superficiais específicas dos catalisadores aumentaram quando suportadas em alumina. A redução completa das amostras suportadas, obtidas pelo método do gel proteico utilizando o colágeno aconteceram a temperatura abaixo de 700ºC. As amostras obtidas usando o colágeno como agente quelante e suportadas com 15% de perovsquita foram testadas frente a reação de oxidação parcial do metano, no momento foram avaliados os respectivos níveis de conversão do metano e seletividade ao CO, CO2, H2 e H2O. Dentre os catalisadores estudados, o catalisador LN9-C15 foi o que apresentou maior nível de conversão de metano, 78%, e maior seletividade ao H2, 55%

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FlaviaMA_TESE_partes_autorizadas.pdf: 1059426 bytes, checksum: e2aa7ae9084b3b21cbc8a9c274f271a1 (MD5) Previous issue date: 2012-11-13 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Alternative and clean energy generation research has been intensified in last decades. Among the alternatives, fuel cells are one of the most important. There are different types of fuel cells, among which stands out intermediate temperature solid oxide fuel cell (IT-SOFC) matter of the present work. For application as cathode on this type of devices, the ceramic Ba0.5Sr0.5C0.8Fe0.2O3-? doped with rare earth ions (Nd, Sm) have been quite promising because they show good ionic conductivity and operate at relatively low temperatures (500 - 800?C). In this work, Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-?, (BaSr)0.5Sm0.5Co0.8Fe0.2O3-? and (BaSr)0.5Nd0.5C0.8Fe0.2O3-? were obtained by modified Pechini method, making use of gelatin as polymerizing agent. The powders were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Temperature Programmed Reduction (TPR) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The perovskite phase was observed in all X-ray patterns for the materials Ba0.5Sr0.5C0.8Fe0.2O3-? doped with rare earth ions (Nd, Sm). The SEM images showed that the materials have a characteristics porous, with very uniform pore distribution, which are favorable for application as cathodes. Subsequently, screen-printed assymmetrical cells were studied by impedance spectroscopy, to assess the kinetics of the cathode for the reduction reaction of oxygen. The best resistance to the specific area was found for the cathode BSSCF sintered at 1050 ?C for 4 hours with around 0.15 ?.cm2 at 750 ?C as well as cathodes BSNCF and BSCF obtained resistances specific area of 0.2 and 0.73 ?.cm2, respectively, for the same conditions. The polarization curves showed similar behavior to the best cathodes BSSCF and BSNCF, such combination of properties indicates that the film potentially depict good performance as IT-SOFC cathodes / Pesquisas voltadas para formas alternativas e n?o poluentes de gera??o de energia que v?m se intensificando. Entre essas, destacam-se as c?lulas a combust?vel de ?xido s?lido de temperatura intermedi?ria (IT-SOFC). Para aplica??o como catodo deste tipo de dispositivo, os ?xidos cer?micos Ba0,5Sr0,5C0,8Fe0,2O3-? dopadas com ?ons de terras raras (Nd, Sm) t?m se mostrado bastante promissores pelo fato de possu?rem boa condutividade i?nica e operarem em temperaturas relativamente baixas (500-800?C). Neste trabalho, Ba0,5Sr0,5C0,8Fe0,2O3-? (BSCF), (BaSr)0,5Sm0,5C0,8Fe0,2O3-? (BSSCF) e (BaSr)0,5 Nd0,5C0,8Fe0,2O3-? (BSNCF) foram obtidos pelo m?todo Pechini modificado, fazendo uso de gelatina que atua como agente polimerizante e coordenante. Os p?s obtidos foram caracterizados por Difra??o de Raios X (DRX), Redu??o ? Temperatura Programada (RTP) e Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV) e Microscopia Eletr?nica de Transmiss?o (MET). A fase perovsquita foi evidenciada em todos os difratogramas de raios X nos ?xidos Ba0,5Sr0,5C0,8Fe0,2O3-? dopados com ?ons de terras raras (Nd, Sm). As imagens de MEV evidenciaram que o p? obtido ? poroso, o que favorece seu uso como c?todos. Posteriormente, foram preparadas c?lulas assim?tricas por screen-pritting para estudos de microestrutura e de espectroscopia de imped?ncia, a fim de avaliar a cin?tica de c?todo da rea??o de redu??o do oxig?nio no c?todo. A melhor resist?ncia ? ?rea espec?fica foi encontrada para o c?todo BSSCF sinterizado a 1050 ?C durante 4 horas com 0,15 ?.cm2 na temperatura de 750?C, bem como os c?todos BSNCF e BSCF obtiveram resist?ncias ? ?rea espec?fica de 0,20 e 0,73 ?.cm2 , respectivamente, para as mesmas condi??es. As curvas de polariza??o demonstraram comportamentos semelhantes aos melhores c?todos BSSCF e BSNCF, sendo assim, adequados para aplica??o como material cat?dico nas SOFC

Made available in DSpace on 2015-03-03T15:02:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndarairGS_TESE.pdf: 4507597 bytes, checksum: 16de9c7e1586bd26c89356d656acea26 (MD5) Previous issue date: 2010-07-02 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / This thesis focuses on the coprecipitation synthesis method for preparation of ceramic materials with perovskite structure, their characterization and application as catalytic material in the reaction of converting CO to CO2 developing a methodological alternative route of synthesis from the middle via oxalate coprecipitation material SrCo0,8Fe0,2O3-d. In order to check the influence of this method, it was also synthesized using a combined citrate - EDTA complexing method. The material was characterized by: X-ray diffraction (XRD), Rietveld refinement method, thermogravimetry and differential thermo analysis (TG / DTA), scanning (SEM) and transmission (TEM) electron microscopy, particle size distribution and surface analysis method BET. Both methods led to post-phase synthesis, with pH as a relevant parameter. The synthesis based on the method via oxalate coprecipitation among particles led to the crystalline phase as those obtained using a combined citrate - EDTA complexing method under the same conditions of heat treatment. The nature of the reagent used via oxalate coprecipitation method produced a material with approximately 80 % lower than the average size of crystallites. Moreover, the via oxalate coprecipitation method precursors obtained in the solid state at low temperature (~ 26 oC), shorter synthesis, greater thermal stability and a higher yield of around 90-95 %, maintaining the same order of magnitude the crystallite size that the combined citrate - EDTA complexing method. For purposes of comparing the catalytic properties of the material was also synthesized by the using a combined citrate - EDTA complexing method. The evaluation of catalytic materials SrCo0,8Fe0,2O3-d LaNi0,3Co0,7O3-d was accompanied on the oxidation of CO to CO2 using a stainless steel tubular reactor in the temperature range of 75-300 oC. The conversion CO gas was evaluated in both materials on the results shaved that the firm conversion was loves for the material LaNi0,3Co0,7O3-d / Esta tese enfoca o m?todo de s?ntese de coprecipita??o para prepara??o de materiais cer?micos com estrutura perovsquita, suas caracteriza??es e aplica??o como material catal?tico na rea??o de convers?o de CO a CO2 desenvolvendo uma rota metodol?gica alternativa de s?ntese a partir da coprecipita??o via meio oxalato do material SrCo0,8Fe0,2O3-d. No intuito de verificar a influ?ncia desse m?todo o mesmo foi sintetizado tamb?m com base no m?todo de complexa??o combinando EDTA - Citrato. O material foi caracterizado por: difratometria de raios-X (DRX), refinamento pelo m?todo Rietveld, termogravimetria e termodiferencial (TG/DTA), Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV) e de transmiss?o (MET), distribui??o granulom?trica e analise superficial pelo m?todo BET. Ambos os m?todos de s?ntese permitiram obter p?s monof?sicos, tendo o pH como um par?metro relevante. A s?ntese com base no m?todo via coprecipita??o em meio oxalato permitiu obter tamanho de part?culas na mesma ordem de grandeza que os obtidos a partir do m?todo de complexa??o combinando EDTA - Citrato, nas mesmas condi??es de tratamento t?rmico. A natureza do reagente utilizado no m?todo via coprecipita??o em meio oxalato produziu um material com aproximadamente 80 % menor em rela??o ao tamanho m?dio de cristalito. Al?m disso, o m?todo via coprecipita??o em meio oxalato obteve precursores em estado s?lido, em baixa temperatura (~26 oC), menor tempo de s?ntese, maior estabilidade t?rmica e um rendimento maior da ordem 90 a 95 %, mantendo na mesma ordem de grandeza o tamanho m?dio de cristalito que o m?todo de complexa??o combinando EDTA - Citrato. Para fins comparativo das propriedades catal?ticas do material, a perovsquita LaNi0,3Co0,7O3-d foi tamb?m sintetizada pelo m?todo de complexa??o combinando EDTA Citrato. A avalia??o catal?tica dos materiais SrCo0,8Fe0,2O3-d e LaNi0,3Co0,7O3-d, foi acompanhada na rea??o de oxida??o do CO a CO2 utilizando um reator tubular de a?o inoxid?vel na faixa de temperatura de 75 300 oC. A convers?o foi avaliada cujos resultados mostraram que para ambos os materiais o CO foi completamente convertido por?m em menor tempo para o material LaNi0,3Co0,7O3-d

Hydrogen is considered an important energy carrier for the XXI century. One of the processes involved in the production are the catalytic membrane reactors (CMR, Catalytic Membrane Reactor). This device is responsible for the production of synthesis gas (CO + H2) by the partial oxidation of fuels, such as methane. The families of LnMO3 perovskites (Ln = rare earth, M = transition metal) and its derived compositions represent an important class of materials with different electroceramic and of great interest from a technological standpoint properties, and may also be used for the manufacture of reactors membrane. In this context, this work aims at the synthesis and characterization of perovskite-type La0,6Sr0,4MO3 (M = Co, Mn, Fe) prepared by the amorphous citrate modified technique derived from the Pechini process. For the definition of synthetic samples of cobaltite doped lanthanum strontium (La0,6Sr0,4 CoO3) and manganite doped with strontium (La0,6Sr0,4MnO3) lanthanum procedure univariate and multivariate type 2x2 plans were made. While for the sample of lanthanum ferrite (LaFeO3) A slightly different approach was used. The main parameters (variables) considered in planning were: molar mass of hydroxyethyl cellulose (HEC), citric acid ratio: metal cation (AC:CM); drying temperature of the gel, and finally, temperature and time of calcination of the precursor. From the type of planning done in each case it was possible to define the most suitable conditions for obtaining a single-phase material, as well as a smaller crystallite size. The characterization techniques used were X-ray diffraction, thermal analysis, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). A notable aspect of this work is the sensitivity of the crystallographic phase obtained depending on the synthesis conditions. For this reason, knowledge of the chemical species present during the synthesis step is paramount to be obtained a material with appropriate characteristics. / O hidrogênio é considerado um vetor energético importante para este século XXI. Um dos processos que permitem a sua produção são os reatores de membrana catalítica (CMR, Catalytic Membrane Reactor). Este dispositivo é responsável pela produção de gás de síntese (CO + H2) através da oxidação parcial de combustíveis, por exemplo, o metano. As perovskitas da familía LnMO3 (Ln = terra rara; M = metal de transição) e suas composições derivadas representam uma classe importante de materiais eletrocerâmicos com propriedades diversas e de grande interesse do ponto de vista tecnológico, podendo inclusive serem utilizadas para a fabricação dos reatores de membrana. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo a síntese e a caracterização de perovskitas do tipo La0,6Sr0,4MO3 (M = Co, Mn, Fe) preparadas através do processo do citrato amorfo modificado, técnica derivada do método Pechini. Para a definição do procedimento de síntese das amostras de cobaltita de lantânio dopada com estrôncio (La0,6Sr0,4CoO3 ) e de manganita de lantânio dopada com estrôncio (La0,6Sr0,4MnO3) foram realizados planejamentos univariados e multivariados do tipo 2x2. Enquanto que para a amostra de ferrita de lantânio (LaFeO3) uma abordagem um pouco distinta foi utilizada. Os principais parâmetros (variáveis) considerados no planejamento foram: massa molar da hidroxietilcelulose (HEC); proporção ácido cítrico : cátion metálico (AC:CM); temperatura de secagem do gel, e finalmente, temperatura e tempo de calcinação do precursor. A partir do tipo de planejamento realizado em cada caso foi possível definir as condições mais adequadas para a obtenção de um material monofásico, assim como um menor tamanho de cristalito. As técnicas de caracterização utilizadas foram: difração de Raios X, análise térmica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Um aspecto notório deste trabalho é a sensibilidade da fase cristalográfica obtida em função das condições de síntese. Por este motivo, o conhecimento das espécies químicas presentes durante a etapa de síntese é primordial para que seja obtido um material com características adequadas.

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