Obtenção de uma membrana cerâmica porosa separadora de água e óleo por modificação superficial por plasma (2004)
- Authors:
- USP affiliated author: SAKATA, ANDRÉ FABRÍCIO - EP
- School: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Subjects: PLASMA; CERÂMICA
- Language: Português
- Abstract: A separação de água e hidrocarbonetos ou compostos orgânicos em emulsão consiste em um problema prático. A separação por membranas representa uma solução razoável neste caso. A diferença de polaridade (hidrofílico ou hidrofóbico) dos líquidos possibilita a separação baseada nesta propriedade. O uso de membranas hidrofóbicas obtidas por modificação da superfície por via úmida ou seca representa uma opção viável para a separação. Para o primeiro caso, ter-se-ia grande impacto ambiental pela quantidade de resíduos, assim, com o tratamento de substratos por via seca, como o plasma evitar-se-ia problemas ambientais, pois resultaria em uma membrana hidrofóbica e quase inexistência de resíduos. Em trabalhos anteriores no laboratório de processamento de polímeros do Departamento de Metalurgia e de Materiais da Escola Politécnica da USP [Tan, Silva, Demarquette, 2001 e 2003], obteve-se membranas hidrofóbicas de papel, utilizando PECVD com hexametildissilazano (HMDS) como reagente, e pouco se alterou a porosidade deste substrato, contudo, devido à baixa resistência à tração do papel, foi necessária a procura por outros materiais. Neste trabalho, estudou-se a obtenção de substratos cerâmicos e seu emprego como membranas separadoras. Os substratos foram obtidos por colagem de barbotina utilizando-se cargas orgânicas para gerar os poros (amido, celulose e PMMA), estudaram-se as porosidades e microestruturas dos substratos após a sinterização à 1400°C, 1450°C e 1550°C. Os substratos foram modificados superficialmente utilizando-se PECVD (Plasma Enahnced Chemical Vapor Deposition) com HMDS como reagente.As membranas obtidas foram caracterizadas por porosimetria ao mercúrio (substrato antes e após a deposição), Cobb, ângulo de contato, e ensaios de filtração. As porosidades obtidas com amido (55% em volume de sólidos), para as amostras sinterizadas à 1400°C, 1450°C e 1550°C foram respectivamente de 58%, 64%, 52% e com celulose (10% em volume de sólidos) sinterizada à 1550°C de 23% de poros, todos com faixa de diâmetros de poros estreita e na faixa de 2 à 4 µm, sendo confirmada por MEV (microscopia eletrônica de varredura), bem como a estrutura de poros formada. Através de medidas de Cobb e ângulo de contato foi possível caracterizar a hidrofobicidade da membrana obtida, obtendo-se absorções da ordem de 1 à 5 g de água por m2, e ângulos de contato da ordem de 140°. Ensaios de filtração mostraram um fluxo da ordem de 0,25 ml/minuto com baixa variação do hexano para o heptano.
- Imprenta:
- Premiações recebidas: Prêmio CREA-SP de Formação Profissional 2005 - melhor aluno do curso de Engenharia de Materiais; Prêmio Fabio Decourt Homem de Melo 2005 - aluno de melhor média no curso de Engenharia de Materiais; Prêmio Lavoisier 2005 - melhor aluno do curso de Engenharia de Materiais
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ABNT
SAKATA, André Fabricio. Obtenção de uma membrana cerâmica porosa separadora de água e óleo por modificação superficial por plasma. 2004. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – EPUSP, São Paulo, 2004. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/bb2abd57-5201-4aef-835b-f255b96d2a06/AndreFabricioSakato%20TF%20PMT.pdf. Acesso em: 02 maio 2024. -
APA
Sakata, A. F. (2004). Obtenção de uma membrana cerâmica porosa separadora de água e óleo por modificação superficial por plasma (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). EPUSP, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/bb2abd57-5201-4aef-835b-f255b96d2a06/AndreFabricioSakato%20TF%20PMT.pdf -
NLM
Sakata AF. Obtenção de uma membrana cerâmica porosa separadora de água e óleo por modificação superficial por plasma [Internet]. 2004 ;[citado 2024 maio 02 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/bb2abd57-5201-4aef-835b-f255b96d2a06/AndreFabricioSakato%20TF%20PMT.pdf -
Vancouver
Sakata AF. Obtenção de uma membrana cerâmica porosa separadora de água e óleo por modificação superficial por plasma [Internet]. 2004 ;[citado 2024 maio 02 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/bb2abd57-5201-4aef-835b-f255b96d2a06/AndreFabricioSakato%20TF%20PMT.pdf
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