Projeto, construção e validação de arranjo experimental para avaliação de permeação gasosa em membranas cerâmicas

Abstract

Atualmente diversas membranas cerâmicas têm sido desenvolvidas para permeação gasosa de espécies químicas como, por exemplo, CO2, O2, H2. Uma importante medida de caracterização é a eficiência de permeação gasosa. Neste trabalho, um arranjo experimental para avaliação da permeação gasosa de membranas cerâmicas foi projetado, montado e testado, com a possibilidade de medida simultânea de espectroscopia de impedância eletroquímica para estudo do comportamento elétrico. O arranjo consiste em dois tubos de alumina, entre os quais a amostra e fixada, com termopares e eletrodos de platina em ambos os lados da amostra. A permeação de gás através de uma membrana cerâmica pode ser monitorizada com controladores de fluxo de massa, um espectrômetro de massa, e um analisador de impedância. Para testes e validação de dados, a permeação de íons carbonato e a condutividade iônica foram analisadas em membranas cerâmicas porosas de céria dopada com gadolínia infiltradas com uma composição eutética de carbonatos de lítio e sódio.