Síntese e caracterização de carreadores de oxigênio para combustão com recirculação química obtidos via reação de combustão assistida por microondas

Perovskites oxides win importance by its properties and commercials applications, they have a high thermal stability, have conductive properties, electrical, catalytic, electro catalytic, optical and magnetic, and are thermally stable. Because of these properties, are being widely studied as carriers of oxygen in the process of power generation with CO2 capture. In this work, the base carrier system La1-xMexNiO3 (Me = Ca and Sr) were synthesized by the method via the combustion reaction assisted by microwave. were synthesized from the combustion reaction method by microwave process. This method control the synthesi`s conditions to obtain materials with specific characteristics. The carriers calcined at 800 ° C/2h were analyzed by thermal analysis (TG-DTA), to verify its thermal stability, X-ray diffraction (XRD) to verify the phase formation, with subsequent refinement by the Rietveld method, to quantify the percentage of phases formed, the surface area by BET method was determined, scanning electron microscopy (SEM) was obtained to evaluate the material morphology and temperature programmed reduction (TPR) was done to observe the metallic phase of the nickel. After all proposed characterization and analysis of their results can be inferred to these oxides, key features so that they can be applied as carriers for combustion reactions in chemical cycles. The final products showed perovskite-type structures K2NiF4 (main) and ABO3.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Óxidos com estrutura tipo perovsquita destacam-se por suas diversas propriedades e aplicações comerciais, pois possuem alta estabilidade térmica, apresentam propriedades condutoras, elétricas, catalíticas, eletrocatalíticas, ópticas e magnéticas, além de serem termicamente estáveis. Devido a estas propriedades, estão sendo amplamente estudados como carreadores de oxigênio em processos de geração de energia com captura de CO2. Neste trabalho, carreadores a base do sistema La1-xMexNiO3 ( Me = Ca e Sr) foram sintetizados a partir do método via reação de combustão assistida por microondas. Este método controla as condições de síntese para obtenção de materiais com características específicas. Os carreadores calcinados a 800°C/2h foram analisados através de análise térmica (TG-DTA), para verificação de sua estabilidade térmica; difração de raios-X (DRX), para verificação das fases formadas, com posterior refinamento através do método de Rietveld, para quantificar o percentual das fases formadas; área superficial pelo método BET; microscopia eletrônica de varredura (MEV) e redução à temperatura programada (TPR). Após toda caracterização proposta e análise dos seus resultados pode-se inferir a esses óxidos, características fundamentais para que os mesmos possam ser aplicados como carreadores em reações de combustão por ciclos químicos. Os carreadores de oxigênio obtidos possuem estruturas perovsquitas do tipo K2NiF4 (principal) e ABO3.