Transportadores sólidos de oxigênio a base de cobre para a tecnologia de recirculaçao química

dc.contributor.advisorMelo, Dulce Maria de Araújo
dc.contributor.advisor-co1Barros, Joana Maria de Farias
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1016070459137884pt_BR
dc.contributor.advisor-co2Ruiz, Juan Alberto Chavez
dc.contributor.advisor-co2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7463463383362150pt_BR
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0001-9845-2360pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3318871716111536pt_BR
dc.contributor.authorCarvalho, Fabíola Correia de
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0001-6101-2441pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4759287276606267pt_BR
dc.contributor.referees1Braga, Renata Martins
dc.contributor.referees1IDhttps://orcid.org/0000-0002-6232-0945pt_BR
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4603529162393328pt_BR
dc.date.accessioned2022-05-18T20:26:17Z
dc.date.available2022-05-18T20:26:17Z
dc.date.issued2013-08-09
dc.description.abstractThe CO2 emissions arising from the combustion of fossil fuels has been cited as the main cause of global warming. One way to avoid such emissions into the atmosphere is to capture and store CO2, which can be implemented in various ways, but many existing techniques require large amounts of energy, which increases the cost of the process. In this context, the technology for Chemical Looping Combustion (CLC) is a promising alternative in power generation with the ability to facilitate the capture and storage of this gas without large energy demands. The main advantage of this technology is to reduce damage to the environment with a combustion-free N2, which prevents the formation of compounds such as NOx and CO2 capture facilitates no additional separation. For this alternative technology is efficient, solid with high oxygen transfer capacity, high reactivity with fuel, low tendency to agglomeration and low fragmentation rate and friction should be used. Moreover, such solids should have low production costs, and are environmentally friendly and stable to be fluidizable several cycles of oxidation / reduction to high temperatures (Adanez, 2012). The TSO's based on copper have several advantages for use in technology CLC, such as high ability to transport oxygen are reactive and show good chemical stability, and is one of the cheapest that can be used for this process. The objective of this research is to define a methodology for the preparation of solid oxygen carriers (SOC) copper base to be used in the process of CLC methane. The SOC’s were prepared with composition of 10% copper in two steps, the first definition for and the method of preparation and the second stage solvent used to study the influence of additives on the support and the SOC. In the first step the support used was -Alumina and was added to 1% cerium to the support, 0,5 and 1% nickel to the SOC. In the second step, the SOC's were supported on -Alumina by methods wet impregnation by Rotavapor, humidity incipient and Spray Dryer, using two kinds of solvents: water and ethanol. The samples were characterized by the techniques of Ray Fluorescence-X (RFX), Specific Surface Area (SSA), Temperature Programmed Reduction (TPR), X-ray diffraction (XRD), and Reactivity in Chemistry recirculation process. Given the results, it is concluded that the most appropriate method to prepare solid carriers oxygen copper base is the Wet Impregnation Rotavapor by using water as a solvent and additives did not promote significant improvements.pt_BR
dc.description.resumoA emissão de CO2 oriundo da combustão de combustíveis fósseis tem sido citada como a principal causa do aquecimento global. Uma forma de evitar essas emissões na atmosfera é a captura e armazenamento de CO2, o qual pode ser executado de várias maneiras, porém muitas técnicas existentes requerem grandes quantidades de energia, o que encarece o custo do processo. Neste contexto, a tecnologia de Recirculação Química para a Combustão (RQC) é uma alternativa promissora na geração de energia com a possibilidade de facilitar a captura e armazenamento desse gás sem grandes demandas de energia. A principal vantagem desta tecnologia consiste em reduzir danos ao meio ambiente com uma combustão livre de N2, o que evita a formação de compostos como o NOx e facilita a captura de CO2 sem custos adicionais de separação. Para que essa alternativa tecnológica seja eficiente, sólidos com alta capacidade de transferência de oxigênio, alta reatividade com o combustível, baixa tendência a aglomeração e baixa taxa de fragmentação e atrito devem ser utilizados. Além disso, tais sólidos devem apresentar baixos custos de produção, serem ambientalmente corretos e serem fluidizáveis e estáveis para vários ciclos de oxidação/redução a altas temperaturas (Adanez, 2012). Os Transportadores Sólidos de Oxigênio (TSO’s) baseados em cobre apresentam várias vantagens para o uso na tecnologia de RQC, tais como: alta capacidade de transporte de oxigênio, são reativos e apresentam uma boa estabilidade química, além de ser um dos mais baratos que podem ser utilizados para esse processo. O objetivo desta pesquisa é definir uma metodologia de preparação de TSO’s a base de cobre para serem utilizados no processo de RQC do metano. Os TSO’s foram preparados com a composição química de 10% de cobre em duas etapas, a primeira para estudar a influência da adição de aditivos ao suporte e ao TSO e a segunda etapa para definição do método de preparação e solvente utilizado. Na primeira etapa o suporte utilizado foi - Alumina e foi adicionado 1% de cério ao suporte e 0,5 e 1% de níquel ao TSO. Na segunda etapa, os TSO’s foram suportados em -Alumina pelos métodos de Impregnação Úmida por Rotavapor, Umidade Incipiente e Spray Dryer, utilizando dois tipos de solventes: Água e vi Etanol. As amostras foram caracterizadas pelas técnicas de Fluorescência de Raios-X (FRX), Área Superficial Específica (ASE), Redução a Temperatura Programada (RTP), Difração de Raios-X (DRX), e Reatividade no processo de Recirculação Química. Diante dos resultados, conclui-se que o método mais adequado para preparar transportadores sólidos de oxigênio a base de cobre é o de Impregnação Úmida por Rotavapor, utilizando a água como solvente e os aditivos utilizados não promoveram melhoras significativas.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPQpt_BR
dc.identifier.citationCARVALHO, Fabíola Correia de. Transportadores sólidos de oxigênio a base de cobre para a tecnologia de recirculaçao química. 2013. 100f. Dissertação (Mestrado em Estudos da Linguagem) - Centro de Ciências Humanas, Letras e Artes, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/47215
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas e da Terrapt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Petróleopt_BR
dc.subjectmétodos de preparopt_BR
dc.subjectrecirculação química para combustãopt_BR
dc.subjectsolventespt_BR
dc.subjectaditivos e transportadores sólidos de oxigêniopt_BR
dc.titleTransportadores sólidos de oxigênio a base de cobre para a tecnologia de recirculaçao químicapt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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