OBTENÇÃO DE SUPORTES CERÂMICOS DE DIÓXIDO DE TITÂNIO RUTILO UTILIZADOS EM MEMBRANAS QUE VISAM AO TRATAMENTO DE EFLUENTES RADIOATIVOS DA INDÚSTRIA NUCLEAR
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Os processos de separação por membranas (PSM) têm sido largamente utilizados para fracionar, concentrar e purificar soluções em: tratamento de resíduos industriais, indústria alimentícia, farmacêutica, dessalinização de água e energia nuclear, em razão dos PSM serem mais econômicos que métodos tradicionais de separação. O aumento da utilização de membranas conduziu à expansão da base de conhecimento de tecnologia de fabricação, resultando em membranas com alta taxa de transferência, melhoria na seletividade e a estabilidade de longo prazo. A nanofiltração é uma técnica recente, sendo um processo capaz de separar partículas na faixa de 5 a 10 Å. A demanda por altas temperaturas de operação e resistência química têm estimulado o desenvolvimento de estruturas inorgânicas, principalmente cerâmicas porosas. Estes materiais podem ser revestidos por polímeros, entretanto, a estabilidade química do componente orgânico irá limitar as aplicações. Os materiais cerâmicos possuem diversas vantagens: estabilidade química, refratariedade e estabilidade física. Apesar destas características favoráveis, estes materiais não têm sido utilizados extensivamente em aplicações de PSM devido à dificuldade em produzir estruturas porosas livre de trincas e com tamanho de poros adequado. Este trabalho visou a produção de suportes de membranas de dióxido de titânio (TiOβ), necessários para compensar a fragilidade das cerâmicas. Para esta finalidade, TiOβ de alta pureza foi utilizado como material inicial, com tamanho médio de partícula igual a 0,1γ μm. A suspensão foi preparada e a secagem foi feita em spray dryer, pois origina material seco com umidade e morfologia controladas. Os suportes foram obtidos por meio de prensagem uniaxial (1,5 kgf.cm-²) seguido de sinterização em temperaturas distintas (1050, 1100 e 1150 ºC). Os suportes foram caracterizados quanto sua porosidade, a partir de métodos como: densidade geométrica, método de Arquimedes e transmissão de raios gama. A permeação foi avaliada em um sistema de célula com deslocamento de fluxo frontal em pressões de até 5 bar. A microscopia eletrônica de varredura permitiu a investigação de modo simples e rápido da morfologia dos suportes. Os resultados mostraram que foi obtida porosidade de aproximadamente 50%, adequada para aplicações como suporte de membrana.
