Transportadores sólidos de oxigênio à base de níquel e cobre suportados em aluminatos para combustão do metano pela tecnologia de recirculação química - Peres, Ana Paula da Silva (2014)
Nos últimos anos, transportadores sólidos de oxigênio adequados têm sido desenvolvidos para serem utilizados em diferentes processos de Recirculação Química. O sucesso desta tecnologia está diretamente relacionado com a reatividade química e a capacidade de armazenamento de oxigênio do transportador. Desta forma, a pesquisa no desenvolvimento de novos materiais que possam ser aplicados ao processo torna-se de fundamental importância. Entre os possíveis candidatos estão os transportadores baseados em níquel e cobre por apresentarem propriedades termodinâmicas favoráveis. Neste trabalho, aluminatos do tipo MAl2O4 (M=Mg e Ca) e M0,9B0,1Al2O4 (B=Ni e Cu) usados como suportes, foram sintetizados pela reação de combustão assistida por microondas e calcinados a 900°C/2h. Em seguida, os suportes foram impregnados com 10% (m/m) de níquel ou cobre e, posteriormente calcinados a 600°C/2h para obtenção dos transportadores sólidos de oxigênio, que foram caracterizados por Difração de raios X (DRX), Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e Redução a temperatura programada (RTP). Reações simulando o processo de combustão por recirculação química foram realizados através de ciclos de redução/oxidação, com o objetivo de avaliar a reatividade dos transportadores. A análise de DRX mostrou picos de difração de estruturas tipo espinélio. Nos suportes dopados não foram verificadas a presença de fases secundárias, sugerindo que todo o metal foi incorporado à estrutura do espinélio. Nos transportadores sólidos de oxigênio, as fases NiO e CuO foram observadas após a impregnação das fases ativas sobre os diferentes suportes. Os resultados das avaliações dos ciclos químicos de redução/oxidação revelaram que os TSO’s impregnados com níquel em diferentes suportes mostraram-se mais ativos, sendo potenciais candidatos para a aplicação na tecnologia de Recirculação Química.