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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.97.2016.tde-13092016-110132
Documento
Autor
Nome completo
André Navarro de Miranda
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Lorena, 2016
Orientador
Banca examinadora
Vieira, Ricardo (Presidente)
Cruz, Gilberto Marques da
Ribeiro, Sebastiao
Título em português
Síntese e caracterização de óxidos mistos de cobalto, manganês e alumínio para decomposição catalítica de H2O2 70% e geração de vapor
Palavras-chave em português
Catalisador
Espinélios
Geração de vapor
Óxidos mistos
Peróxido de hidrogênio
Resumo em português
Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de catalisadores mássicos à base de óxidos mistos de cobalto, manganês e alumínio, para a decomposição de peróxido de hidrogênio comercial, 70% em massa, e consequente geração de vapor d'água. A síntese dos materiais foi realizada por coprecipitação em meio básico. Durante a reação foram sistematicamente estudados o pH do meio, a concentração inicial de carbonato, a velocidade de agitação, o tempo de envelhecimento, a influência da lavagem do precitado, o diâmetro médio das partículas e a temperatura e tempo de tratamento térmico. Os materiais foram caracterizados quanto as fases presentes, porcentagem mássica, massa específica, área específica, resistência mecânica e atividade catalítica, visando correlacionar suas propriedades físico-químicas com sua atividade na decomposição catalítica do peróxido de hidrogênio. Finalmente, os materiais que apresentaram melhor resistência mecânica e atividade catalítica foram testados em um sistema gerador de vapor. O melhor catalisador apresentou alta resistência mecânica, baixo tempo de indução e se mostrou ativo em testes de longa duração, possibilitando ao sistema alcançar temperaturas próximas à de decomposição adiabática do H2O2 70% em massa.
Título em inglês
Synthesis and characterization of mixed oxides of cobalt, manganese and aluminum for catalytic decomposition of H2O2 70% and steam generation
Palavras-chave em inglês
Catalysts
Hydrogen Peroxide
Mixed Oxides
Spinels
Steam generation
Resumo em inglês
This work aimed to develop catalysts based on mixed oxides of cobalt, manganese and aluminum for the decomposition of commercial hydrogen peroxide, 70% p, inducing steam generation. The materials were synthesized by coprecipitation under alkaline condition. During reaction, were systematically studied the pH of the solution, the initial concentration of carbonate, the stirring speed, the aging time, the precipitate washing, the average particle diameter, the temperature and time of thermal treatment. The materials were characterized to determine the present phases, mass concentration, density, surface area, mechanical strength and catalytic activity, aiming to correlate their physicochemical properties with its activity on hydrogen peroxide catalytic decomposition. Once the best parameters were set, the best catalysts were tested in a steam generating system. The best catalyst have presented high mechanical strength, low induction time and proved to be active in long-term tests, enabling the system to reach temperatures close to the adiabatic decomposition of the H2O2 70% wt.
 
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EMD16003_C.pdf (2.88 Mbytes)
Data de Publicação
2016-09-13
 
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