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Previous issue date: 2015-08-28 / Capes / As membranas cerâmicas anisotrópicas obtidas a partir de pós sintéticos estão
ampliando suas aplicações industriais, devido principalmente as vantagens que
apresentam em termos de permeabilidade e resistência (química, térmica e
mecânica). Este trabalho tem como objetivo obter membranas anisotrópicas com a
camada filtrante de alumina sintetizada pelo método Pechini para aplicações em
processos de separação. Foram preparadas membranas com geometria na forma de
discos e posteriormente membranas tubulares com os melhores parâmetros
avaliados na geometria de discos. O suporte foi preparado com uma massa
composta por alumina comercial e bentonita, a camada intermediária foi obtida com
uma argila caulinítica e a camada filtrante com a alumina sintetizada. As massas
utilizadas para obtenção das membranas foram caracterizadas por análise química e
térmica, difração de raios X (DRX), distribuição granulométrica e microscopia
eletrônica de varredura (MEV). A alumina foi sintetizada pelo método Pechini nas
relações 2:1, 3:1 e 4:1 de ácido cítrico:cátion metálico, calcinadas em diferentes
temperaturas e caracterizadas por análise térmica, DRX, distribuição granulométrica,
MEV e análise textural por BET. Cada camada que compôs a membrana foi
caracterizada por MEV, microscopia ótica, porosimetria por intrusão ao mercúrio e
análises de fluxo com água dessalinizada. A camada intermediária e a filtrante foram
obtidas através da deposição de dispersões por dip-coating. Os resultados
apresentaram membranas confeccionadas com sucesso, atingindo permeabilidade
de 317,53 L/h.m2 Bar. As membranas foram eficientes para aplicação no tratamento
de água oleosa, reduzindo a concentração de 70 mg/L de óleo em água em 100%;
para aplicação na separação de índigo blue a membrana atingiu 100% de rejeição
das partículas sólidas de uma solução com concentração de 0,25 g/L de índigo blue
em água; no tratamento de águas utilizando o efluente bruto de um rio a membrana
reduziu entre outros a cor, turbidez, íons, amônia, sílica e ferro e para aplicação na
separação da proteína caseína atingiu 97,4% de rejeição em uma solução com
concentração de 3,08 mg/L da caseína em água. / The anisotropic ceramic membranes obtained from synthetic powders are expanding
their industrial applications, mainly because the advantages that present in terms of
permeability and resistance (chemical, thermal and mechanical). The aim of this work
is to obtain anisotropic membranes with the filtering layer of alumina synthesized by
Pechini method for applications in separation processes. Membranes were prepared
in the form of discs and later with tubular geometry with the best parameters
evaluated on disk geometry. The support has been prepared with a ceramic mass
consisted by a commercial alumina and bentonite. The intermediate layer was
obtained with kaolinite clay and the filtering layer with synthesized alumina. The
ceramic masses used for obtaining the membranes were characterized by chemical
and thermal analysis, X-ray diffraction, particle size distribution and scanning electron
microscopy (SEM). Alumina was synthesized by Pechini method in ratios of 2:1, 3:1
and 4:1 of citric acid:metallic cation. It were calcined at different temperatures and
characterized by thermal analysis, X-ray diffraction, particle size distribution, and
textural analysis by BET. Each layer that composed the membrane was
characterized by SEM and optical microscopy, by intrusion mercury porosimetry and
flow analysis with desalinated water. The intermediate and filter layer were obtained
through the deposition of dispersions by dip -coating. The results showed membranes
made with success, free from defects, with permeability of 317.53 L/h m
2
Bar. The
membranes were efficient for the application in the treatment of oily water, reducing
the concentration of 70 mg/L of oil in water at 100%; for application in separation of
indigo blue the membrane reached 100% of rejectio n of solid particles of a solution
with concentration of 0.25 g/L of indigo blue; water treatment using the raw sewage
of a river the membrane reduced color, turbidity, ions present, ammonia, silica and
iron and for application in separation of casein has been reached 97.4% of rejection
in a solution with concentration 3.08 mg/mL.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/1040 |
| Date | 25 June 2018 |
| Creators | SILVA, Mirele Costa da. |
| Contributors | LIRA, Hélio de Lucena., FREITAS, Normanda Lino de., FERNANDES , Pollyana Caetano Ribeiro., CAMPOS, Liszandra Fernanda Araújo., SILVA, Fernando Almeida., FRANÇA, Kepler Borges. |
| Publisher | Universidade Federal de Campina Grande, PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS, UFCG, Brasil, Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca de Teses e Dissertações da UFCG, instname:Universidade Federal de Campina Grande, instacron:UFCG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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