O uso de argilas atapulgitas como dopante no desenvolvimento de diafragmas poliméricos. - NUNES, Raquel Araújo. (2019)
Dentre os processos eletroquímicos utilizados na produção eletrolítica de cloro (Cl2) e soda cáustica (NaOH), a tecnologia de diafragma é a mais utilizada no mundo. Durante muito tempo, o amianto foi o principal material empregado na confecção de diafragmas, mas seu uso foi gradualmente banido devido ao seu efeito toxicológico no corpo humano. A fim de substituí-lo foram desenvolvidos diafragmas poliméricos. Embora existam diafragmas poliméricos de uso comercial, as aplicações deles estão limitadas por apresentarem elevados custos de mercado. Além de materiais poliméricos, é necessário o emprego de argilas e óxidos na sua confecção a fim de diminuir a permeabilidade dos diafragmas. Este trabalho teve como objetivo desenvolver diafragmas poliméricos e compara-los com o diafragma comercial Tephram®. Foram desenvolvidos onze diafragmas dopados com três tipos de argilas atapulgitas e óxido de zircônio. As argilas foram submetidas as seguintes caracterizações: Difração de Raios-X (DRX), Fluorescência de Raios-X por Energia Dispersiva (FRX) e Análise Granulométrica por difração de laser (AG). Os diafragmas poliméricos dopados foram caracterizados por medição de espessura, permeabilidade e resistividade. Os que apresentaram os melhores resultados dessas propriedades tiveram o seu desempenho eletroquímico analisado. Os resultados obtidos mostraram que as atapulgitas Basf e Brasil Minas apresentaram os menores diâmetros e uma larga distribuição do tamanho de partículas, a atapulgita Basf apresentou a maior concentração de MgO e CaO, e maior pureza estando presente apenas as fases cristalinas da atapulgita e do quartzo em sua composição, e os diafragmas estudados neste trabalho com 75% de argila atapulgita apresentaram os melhores resultados. Dentre esses, o diafragma D4 com 75% de atapulgita Basf apresentou resultados mais próximos ao Tephram® obtendo uma concentração de soda de 15,36 g/L e o menor teor de clorato de sódio no licor de célula (0,33 g/L).