Banca de DEFESA: THIAGO WINICIO ROCHA LIMA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : THIAGO WINICIO ROCHA LIMA
DATA : 17/06/2025
HORA: 08:00
LOCAL: PGTEC
TÍTULO:

 

INVERSÃO DE FASE MODIFICADA APLICADA À PRODUÇÃO DE MEMBRANAS DE Ce2(WO4)3 EM MOLDE IMPRESSO EM 3D

PALAVRAS-CHAVES:

 

Membrana tubular helicoidal, molde impresso 3D, tungstato de cério.

PÁGINAS: 113
RESUMO:

As mudanças climáticas causadas pelas emissões de gases do efeito estufa (GEE) já afetam diversas regiões do planeta, manifestando-se em eventos extremos. O gás metano (CH4) destaca-se devido ao seu alto potencial de aquecimento no curto prazo, o que exige pesquisa e investimento em tecnologias de remoção diretamente nas fontes de emissões. Há estudos acerca do desenvolvimento de reatores de membranas cerâmicas catalíticas (e.g. perovskitas, tungstatos) para conversão do metano em produtos como o gás de síntese (CO+H2), insumo de outras cadeias produtivas e de energia. Embora haja avanços, para desenvolver membranas de conformações inovadoras são necessárias mais investigações, pois a geometria da membrana desempenha um papel crucial na eficiência dos processos que envolvam a separação de gases. Este trabalho propôs a produção e caracterização de membranas cerâmicas densas em forma de disco e tubular helicoidal de tungstato de cério (Ce2(WO4)3). Este foi sintetizado através do método de complexação combinada EDTA-Citrato, tipo sol-gel. Obteve-se o precursor de tungstênio (WO3) através da lixiviação ácida do concentrado de scheelita, minério de tungstênio. O processo de fabricação das membranas envolveu a fundição por inversão de fase, na qual foram testados os polímeros polissulfona (PSU), polietersulfona (PESU ou PES), polietersulfona com fibra de vidro (PES+f) e polifenilsulfona (PPSU) em molde projetado e impresso em 3D. O precursor WO3 e o pó cerâmico de Ce2(WO4)3 sintetizado foram caracterizados pelas técnicas de fluorescência de raios X (FRX), que reportou as proporções elementares; de difração de raios X (DRX), que confirmou as fases desejadas com picos indexados às cartas padrão ICSD 050727 e ICSD 401920; e de microscopia eletrônica de varredura (MEV), que mostrou as fotomicrografias com morfologias características desses materiais. O PES em pó apresentou melhor solubilidade em NMP num tempo de 20 min e temperatura de 25 ºC. A conformação das membranas verdes em geometria em disco e em tubo helicoidal verdes foram obtidas com o slurry de 72% de carga cerâmica de Ce2(WO4)3. A análise termogravimétrica e avaliação dilatométrica determinaram a temperatura de queima do polímero PES, na faixa de 600 ºC, e o patamar de sinterização das membranas de 1.000ºC por 7 h. As membranas sinterizadas apresentaram assimetria desejada com boa densificação no fundo e poros superficiais e boa distribuição dos elementos. Os resultados destacam o potencial do material para aplicações assimétricas, dependendo de otimizações em geometrias tubulares para melhorar a estabilidade mecânica e teste de permeabilidade ao oxigênio e de conversão do metano num reator de membrana.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 349801 - CARLSON PEREIRA DE SOUZA
Interna - 1271737 - CAMILA PACELLY BRANDÃO DE ARAÚJO
Interno - 1149554 - OSVALDO CHIAVONE FILHO
Externa ao Programa - 1218001 - LIANA FRANCO PADILHA - UFRNExterna à Instituição - MAITÊ MEDEIROS DE SANTANA E SILVA - UFRN