Design de novos materiais poliméricos para captura de CO2
O desenvolvimento de materiais de baixo custo e com design inteligente para a separação de CO2 de gases exaustos é um dos principais focos de pesquisa na atualidade. A absorção química utilizando soluções aquosas de aminas como solventes tem sido extensivamente estudada e utilizada na indústria há d...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2017 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:tede2.pucrs.br:tede/7893 |
| Acceso en línea: | http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7893 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Poli (Líquidos Iônicos) Dióxido de Carbono Aminas Suportadas Celulose ENGENHARIAS |
| Sumario: | O desenvolvimento de materiais de baixo custo e com design inteligente para a separação de CO2 de gases exaustos é um dos principais focos de pesquisa na atualidade. A absorção química utilizando soluções aquosas de aminas como solventes tem sido extensivamente estudada e utilizada na indústria há décadas. No entanto, a degradação do solvente, a corrosão de equipamentos e o elevado consumo energético necessário para etapa de regeneração são os principais problemas relacionados ao uso destes solventes. Poli (líquidos iônicos) (PLIs) e aminas suportadas têm sido apontados como materiais promissores para captura de CO2. PLIs combinam as características úteis dos líquidos iônicos (LIs) tais como a seletividade ao CO2, propriedades ajustáveis, estabilidade química e térmica com as propriedades dos polímeros. A adsorção usando aminas suportadas em sólidos oferece vantagens, como por exemplo: a facilidade de manuseio, estabilidade térmica, eliminação do processo de corrosão dos equipamentos, baixo consumo de energia na etapa de regeneração, baixo custo operacional e cinética rápida. Neste trabalho, foram sintetizados PLIs baseados em polímeros sintéticos (poliuretano) e naturais (celulose extraída da casca de arroz). A fim de comparar aminas e polieteraminas, estas também foram suportadas em celulose extraída da casca de arroz. Os materiais obtidos foram caracterizados por FTIR, RMN, DRX, TGA, DSC, GPC e AFM e MEV-FEG, PTGA ou célula de decaimento de pressão. Estudos com simulações computacionais também foram realizados com o propósito de investigar a interação do CO2 e os grupos funcionais presentes nos materiais sintetizados. Dentre todos os materiais sintetizados neste trabalho, os PLIs celulósicos CL-TBA e [CelEt3N][PF6] e com o PLI base PU-imida HPIL-02-TBA demostraram maior afinidade pelo CO2, aliado a boa estabilidade térmica e reciclabilidade. |
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