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B. Engenharias - 1. Engenharia - 12. Engenharia Química

ANÁLISE DA DISTRIBUIÇÃO DE PRATA E PALÁDIO EM MEMBRANAS METÁLICAS PARA SELEÇÃO DE H2

João Vinícios Wirbitzki da Silveira 1
Sérgio Luiz Jahn 1
Andressa Villatore Bortolan 1
Joana Bratz Lourenço 1
(1. Departamento de Engenharia Química / UFSM)
INTRODUÇÃO:

a emissão de dióxido de carbono (CO2) para a atmosfera contribui para o aquecimento do planeta (efeito estufa), tornando necessária a busca de novas tecnologias para reduzir a utilização de combustíveis fósseis e, conseqüentemente, a emissão de CO2. Uma alternativa para maior eficiência na geração de energia, com redução na emissão de CO2, são as células a combustível que utilizam hidrogênio como fonte energética. Membranas metálicas à base de Paládio e Prata podem ser utilizadas em reatores para separar seletivamente o hidrogênio de correntes gasosas provenientes de reações de desidrogenação e reforma a vapor de hidrocarbonetos, permitindo o deslocamento do equilíbrio na direção dos produtos, visando sua utilização na separação de hidrogênio para alimentação de células a combustível para geração de energia. Este trabalho tem por objetivo avaliar a influência da relação Prata/Paládio do banho de deposição na concentração destes metais na membrana metálica.

METODOLOGIA:

as membranas foram preparadas por deposição química dos metais sobre um suporte inorgânico poroso (Vycor), empregando hidrazina como agente redutor. Ademais, as amostras foram caracterizadas por difração de raios-X em diferentes locais da membrana e microscopia ótica. No momento, estão sendo realizadas análises por microscopia eletrônica com o objetivo de determinar o tamanho das partículas de Paládio, antes e após tratamento térmico em atmosfera de H2, bem como determinar por microanálise a distribuição dos metais no sentido radial do filme metálico e a espessura do filme.

RESULTADOS:

nas análises de difração constatou-se que o aumento do teor de prata no meio reacional acarreta em aumento do teor deste metal no filme metálico formado e que os difratogramas são semelhantes para cada local analisado. Constatou-se, também, que após o tratamento térmico na presença de Hidrogênio ocorre o desaparecimento dos picos de difração da prata, indicando a formação de uma liga metálica Pd/Ag. As ampliações mostram que existe diferenças de coloração nos filmes formados devido a uma sobredeposição dos metais.

CONCLUSÕES:

através dos difratogramas verificamos que a distribuição dos metais sobre o suporte é de forma homogênea, contendo alguns locais com excesso de metais, porém com mesmas proporções de Pd/Ag. O tamanho dos cristalitos, que formam as partículas de Paládio, tendem a diminuir com o aumento do teor de Prata no meio reacional (Lei de Scherrer), indicando que este metal atua como nucleante para formação das partículas.

Instituição de fomento: CNPq
Trabalho de Iniciação Científica  
Palavras-chave: membranas paládio/prata; hidrogênio; energia.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006