Este trabalho trata da preparação de membranas suportadas em substratos com alta permeabilidade, alta porosidade e razoável resistência mecânica., pelo método da sedimentação gravitacional. Os substratos foram obtidos através da prensagem de composições contendo poli(metacrilato de metila) e ácido esteárico dissolvidos no dicloro metano e alumina APC-SG (d50 = 3 μm ) calcinada a 1600°C durante 1h. As partículas de alumina após calcinação são classificadas em peneiras da série Tyler e utilizadas aquelas cuja distribuição se encontravam na faixa granulométrica de 250 a 500 μm. Os substratos após a prensagem a 33 MPa são calcinados e sinterizados a 1600°C durante 3h e apresentam \"alta resistência mecânica\", taxa de fluxo de 404 m3/m2h , porosidade de 59 % e distribuição de poros nas faixas de 10 a 100 μm e de 0.4 a 2.0 μm. Devido a grande diferença entre os diâmetros dos poros do substrato e o tamanho das partículas de alumina AKP-50 (d50 = 0.3 μm), utilizada para a obtenção da membrana, foi necessário acrescentar uma camada intermediária de alumina APC-SG entre o substrato e a membrana para viabilizar o processo de sedimentação. A camada intermediária foi depositada por sedimentação gravitacional e sinterizada a 1500°C durante 1h. A porosidade do substrato/camada intermediária é igual a 56 %, taxa de fluxo de 10 m3/m2h e distribuição de poros estreita na faixa de 0.4 a 2 μm. As membranas foram sinterizadas a 100°C durante 0.5h e se caracterizam por possuir uma distribuição de poros estreita na faixa de 0.04 a 0.09 μm, espessura média de 57 μm e taxa de fluxo de 0.4 m3/m2h. / This work is concerned with ceramic membrane preparation supported on a ceramic substrate having high permeability, high porosity and reasonable mechanical strength. Membranes were prepared from AKP-50 alumina by the gravitational sedimentation method followed by sintering at 1000°C for 0.5 h. Membranes showed a unimodal narrow pore size distribution in the 0.04 to 0.09 range, thickness of 57 μm and 0.4 m3/m2h. flow rate. Substrates were prepared by uniaxial compression, at 33 MPa, of alumina PMMA stearic acid powder composites followed by organic burning and final sintering at 1600°C for 3h. In order to increase alumina APC-SG grain size distribution to 250- 500 μm range, alumina was previously calcined at 1600°C for 1h. Substrates show high mechanical strength, 4.0 to 2 m3/m2h flow rate, 60% porosity and pore size distribution in the range of 10-100 μm and from 0.4 to 2.0 μm. Due to the large difference between the substrate pore diameter and the AKP-50 alumina grain size distribution (d50 = 0.3 μm) used in the membrane preparation, it was necessary to add an intermediary APC-SG layer. This layer was prepared also by the gravitational sedimentation method and sintered at 1500°C for 1h. The intermediary layer/substrate showed 56% porosity, 10 m3/m2h flow rate and a narrow pore sue distribution in the 0.4-2.0 μm range.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-10092008-110844 |
| Date | 10 September 1998 |
| Creators | Soares, Robson de Miranda |
| Contributors | Souza, Milton Ferreira de |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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