Obtenção de uma membrana separadora de óleo e água por modificação superficial de superfícies porosas por plasma (2004)
- Autores:
- Autor USP: BANKOVIC, PREDRAG - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Assuntos: PROCESSOS DE SEPARAÇÃO; MEMBRANAS DE SEPARAÇÃO
- Idioma: Português
- Resumo: A separação de água de líquidos hidrofóbicos diferentes é um processo que tem importância em vários campos da indústria, como nos tratamentos de água ou de óleos de desgaste, por exemplo. Os métodos atualmente utilizados para efetuar estas separações apresentam várias desvantagens. Um método que pode dar resultados melhores é a filtração utilizando membranas com superfícies hidrofóbicas. Este tipo de membrana pode ser obtido utilizando a deposição de filmes hidrofóbicos por plasma. Neste trabalho, membranas com superfícies hidrofóbicas foram obtidas por deposição química a vapor induzida por plasma (PECVD - Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) utilizando um reator capacitivo alimentado por uma fonte de potência de 40kHz. Foram depositados filmes de HMDS ou duplas camadas de HMDS e n-hexano. Os substratos utilizados nas deposições foram papel, diatomita, alumina, tecidos poliméricos e laminas de silício para controle do processo. Numa primeira etapa a otimização das condições de deposição foi realizada em função das características dos filmes como espessura do filme, valor do ângulo de contato formado por uma gota de água na superfície das membranas e resistência Cobb das membranas obtidas. Os filmes foram depois caracterizados quimicamente por FTIR em regime de transmissão e ATR (Attenuated Total Reflectance Fourier Transform Spectroscopy), XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy). A topografia dos filmes foi determinada por AFM (Atomic ForceMicroscopy). A resistência mecânica dos filmes foi testada medindo a condutância de uma solução de NaCl 10µM através das membranas dobradas e não dobradas. Os substratos porosos tratados foram caracterizados quanto a sua porosidade e as membranas obtidas foram testadas para separar os líquidos orgânicos da água. A eficiência dessas separações foi avaliada por titulações Karl-Fischer. ) Os ângulos de contato para todas as membranas foram entre 115 e 155°, os valores de Cobb entre 0 e 20g m-2. Os espectros XPS mostraram a presença de Si, C e N na superfície dos filmes de HMDS e apenas átomos de C na superfície dos filmes de dupla camada. Os espectros de IR mostraram a presença de ligações C-Hn, CH2, Si-H, Si-CH3, N-H, Si-CH2-Si, Si-N-Si e Si-C. As imagens de AFM mostraram que os filmes de HMDS são lisos, mas os de dupla camada têm protuberâncias. A diferença entre a condutância de uma solução de NaCl através das membranas dobradas e não dobradas foi entre 0 e 15µS o que mostra que não ocorre uma mudança significante na performance das membranas depois de serem dobradas. Foi observado que a porosidade dos substratos não muda depois do tratamento. Os resultados de Karl-Fischer mostraram a presença de água nos líquidos filtrados em concentração entre 90ppm e 1000ppm. A eficiência das separações de água dos líquidos hidrofóbicos foi alta, mas ela diminui com o aumento da miscibilidade entre a água e o reagente utilizado
- Imprenta:
- Data da defesa: 30.06.2004
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ABNT
BANKOVIC, Predrag. Obtenção de uma membrana separadora de óleo e água por modificação superficial de superfícies porosas por plasma. 2004. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2004. . Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Bankovic, P. (2004). Obtenção de uma membrana separadora de óleo e água por modificação superficial de superfícies porosas por plasma (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. -
NLM
Bankovic P. Obtenção de uma membrana separadora de óleo e água por modificação superficial de superfícies porosas por plasma. 2004 ;[citado 2024 abr. 19 ] -
Vancouver
Bankovic P. Obtenção de uma membrana separadora de óleo e água por modificação superficial de superfícies porosas por plasma. 2004 ;[citado 2024 abr. 19 ]
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