[en] SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF MIXED MATRIX MEMBRANES BASED ON IONIC LIQUID DISPERSION IN POLYURETHANE OR PEBAX FOR CO2/N2 SEPARATION

[pt] SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE MEMBRANAS DE MATRIZES MISTAS BASEADAS EM DISPERSÃO DE LÍQUIDO IÔNICO EM POLIURETANO OU PEBAX PARA SEPARAÇÃO DE CO2/N2

[pt] ANA CAROLINE ALVES FELIPE

[pt] PERMEABILIDADE

[pt] LIQUIDO IONICO

[pt] PU

[pt] PEBAX

[pt] SEPARACAO DE GASES

[pt] MEMBRANA

[pt] CO2

[pt] POLIMERO

[pt] SELETIVIDADE

[en] PERMEABILITY

[en] IONIC LIQUID

[en] PU

[en] PEBAX

[en] GAS SEPARATION

[en] MEMBRANE

[en] CO2

[en] POLYMER

[en] SELECTIVITY

[pt] A implementação de medidas que reduzam as emissões de gases de efeito estufa ganha importância no cenário atual. Um importante método para captura de CO2 consiste nos processos de separação por membranas. Visando melhorar a eficiência seletiva na separação de gases, este trabalho estudou a síntese de membranas poliméricas de matrizes mistas a fim de aumentar os valores de permeabilidade, utilizando líquidos iônicos em sua estrutura, que apresentam elevada solubilidade de CO2 e seletividade. A síntese do líquido iônico foi realizada a partir do cátion imidazólico e do ânion NTf2(-) , em reações de 3 etapas. Os filmes poliméricos de matrizes mistas foram sintetizados por diferentes tipos de polímeros comerciais, PEBAX 1657, PEBAX2533 e PU 1185A10; com concentrações de 0 por cento, 20 por cento e 60 por cento (m/m) do líquido iônico. A técnica de ressonância magnética nuclear (RMN) de (1)H e (13)C foi utilizada para validar a composição do líquido iônico. As caracterizações de membranas compósitas se deram pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TGA) e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Na presença do líquido iônico, a seletividade relativa de CO2/N2 apresentou um aumento considerável para as membranas de PU e PEBAX2533, enquanto a permeabilidade de CO2 aumentou nas membranas de PU e PEBAX1657.

[en] The measures to reduce greenhouse gas emissions, gains more importance in the current scenario. Processes involving membrane separation are an important method for CO2 capture which are widely used. In order to improve the selective efficient in the gas separation this paper studies the development and synthesis of composite polymeric membranes that will be able to increase the permeability using ionic liquids in your structure, which have high CO2 solubility and selectivity. The ionic liquid synthesis was obtained using imidazolium cation and the NTf2(-) anion, on 3 steps reactions. The composite polymeric membranes were synthesized by different types of commercial polymers, PEBAX1657, PEBAX2533 and PU 1185A10; with 0 percent, 20 percent and 60 percent (wt.) concentrations of ionic liquid. The nuclear magnetic resonance (NMR) technique for 1H and 13C was used to validate the ionic liquid structure. The composite membrane characterizations were obtained by those techniques: scanning electron microscope (SEM), thermogravimetric analysis (TGA) and Fourier transform infrared (FTIR). In the presence of ionic liquid, the selectivity of CO2/N2 increased for the PU and PEBAX2533 membranes, and the permeability of CO2 increased for the PU and PEBAX1657 membranes.

CECILIA VILANI

JONES LIMBERGER

ANA ROSA FONSECA DE AGUIAR MARTINS

CECILIA VILANI

JONES LIMBERGER

MARCELO KAMINSKI LENZI

RODRIGO AZEVEDO DOS REIS

2022-08-22

2022-04-08

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PORTUGUÊS

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