Modificação de membranas inorgânicas e seu uso na separação de compostos orgânicos voláteis, através da técnica de pervaporação. - TAVARES, Izolda Freitas. (2000)
A pervaporação tornou-se um processo de separação bastante atraente nos últimos tempos, principalmente apos a descoberta de novas membranas. Mas, para que se possa projetar e otimizar sistemas de pervaporação, e imprescindível a obtenção de membranas que possuam estabilidade térmica e química, que sejam seletivas e permeáveis. Neste trabalho utilizou-se dois tipos de membranas cerâmicas: membranas de alumina e zircônia. Estas membranas passaram por um processo de modificação com o objetivo de torna-las densas e permeáveis, para isto foram utilizados dois polímeros: o polidimetilsiloxano e o polimetacrilato de metila, e para comprovar essa modificação foram realizados testes de FTIR. Com o sistema de pervaporação montado e feita a modificação nas membranas, foram realizados os testes de pervaporação usando na alimentação soluções de etanol-água e de isopropanol-água. Foi observado que tanto a membrana de alumina modificada por PDMS, como as membranas de zircônia modificadas por PDMS e PMMA apresentaram-se com características hidrofílicas, ou seja, com afinidade pela água. Todas as membranas apresentaram fluxos permeados crescentes a medida que aumentava-se a concentração de água na solução de alimentação. Para a membrana de alumina modificada por PDMS utilizando etanol com concentrações de 95%, 48% e 23% foi obtido os respectivos fluxos; 3,3; 5,6 e 10,4 Kg.h'Vm"2. Utilizando o isopropanol com concentrações de 95%, 53% e 33% em peso, os fluxos permeados foram os seguintes: 1,3; 1,6 e 3,8 Kg.h'Vm"2. Para a membrana de zircônia modificada pelo PDMS e utilizando o etanol na alimentação com concentrações 95%, 52% e 30% em peso foi obtido os respectivos fluxos permeados; 3,8; 8,8 e 8,7 Kg.h'Vm"2. Utilizando na alimentação concentrações de 95%, 48% e 26% de isopropanol em peso, os fluxos permeados foram respectivamente 5,3; 7,8 e 9,8 Kg.h'Vm"2 Para a membrana de zircônia com deposição do filme polimérico de PMMA e utilizando na alimentação etanol com concentrações de 95%, 48% e 27% em peso foi obtido os respectivos fluxos; 2,9; 4,6 e 7,6 Kg.h"\m"2 . Utilizando na alimentação concentrações de 95%, 38% e 17% de isopropanol em peso, os fluxos permeados foram respectivamente 4,7; 5,6 e 6,3 Kg.h"1.m"2. As membranas de alumina modificadas pelo PDMS apresentaram-se bastante seletivas a água, apresentando seletividades em torno de 200. 0 mesmo comportamento ocorreu para a membrana de zircônia com deposição polimérica do PMMA. No entanto, para a membrana de zircônia modificada pelo PDMS, a membrana não mostrou-se seletiva a nenhum componente da alimentação, isto ocorreu devido a fissuras apresentadas na membrana de zircônia como foi observado através da microscopia eletrônica de varredura.