Membranas de fibra oca de carbeto de silício para separação de água-óleo. - OLIVEIRA, Sandriely Sonaly Lima. (2017)
Carbeto de silício (SiC) é um material promissor para produção de membranas devido à resistência ao choque térmico, excelente estabilidade química e mecânica. De modo que, este trabalho tem como objetivo desenvolver e caracterizar membranas de SiC, na forma de fibra oca, visando à aplicação na separação de emulsão água-óleo. Foi preparada uma dispersão, e através da técnica de extrusão com precipitação por imersão e após sinterização a 1500oC foram obtidas membranas com geometria de fibra oca. Para a caracterização do SiC foram feitas as análises de espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourrier (FTIR), difração de raios-X (DRX), distribuição granulométrica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). E para a caracterização das membranas foram realizadas: termogravimetria (TG), FTIR, DRX, ângulo de contato, porosidade e MEV para avaliar a morfologia e a composição das membranas obtidas antes e após a sinterização. As membranas foram submetidas ao ensaio de medidas de fluxo de água e de eficiência na separação de emulsão de água-óleo. O DRX e MEV do SiC apresentaram, respectivamente, picos característicos das fases de carbeto de silício, alumina e quartzo; e placas com formatos irregulares e arestas pontiagudas. A faixa de distribuição granulométrica do SiC se estende de 0,04 μm até 5 μm, com diâmetro médio das partículas em 1,38 μm. Verificaram-se mudanças no perfil dos espectros de infravermelho da fibra após a queima devido à elevada temperatura de sinterização, que fez com que os materiais orgânicos presentes na solução fossem eliminados para a formação da estrutura da membrana. O MEV da seção transversal da membrana evidenciou que estas são porosas assimétricas com uma camada seletiva na parte interna e uma camada porosa na parte externa. A membrana com “gap” de 5 cm apresentou maior valor de permeabilidade 328 L/h.m2 .bar. Para a separação de água-óleo foi possível concluir que as membranas apresentaram um alto índice de rendimento, acima de 84%. Portanto, atenderam às exigências da Resolução 430 do CONAMA, comprovando seu potencial para separação de água-óleo.