Avaliação de ligas aplicadas em prensas de rolos para cominuição de minérios
Autor
João Vitor Lopes Roggenbach Oliveira
Orientador
- Orientador Kahl Dick Zilnyk
Área de Concentração
Materiais, Manufatura e Automação
Data de Defesa
03/12/2024
Número da Tese
80322
Resumo
O grafeno, material bidimensional constituído por átomos de carbono, possui propriedades interessantes, tais como, elevada condutividade elétrica e térmica, resistência mecânica e alta área superficial. Existem diversos métodos para a produção de grafeno em escala de laboratório, porém o processo de esfoliação eletroquímica destaca-se por ser relativamente simples e de baixo custo. Esse método consiste em aplicar uma corrente elétrica a uma solução contendo grafite, promovendo a separação das camadas de grafeno. Após definir uma metodologia em bancada, iniciou-se o planejamento de ampliação de escala do processo. Esse planejamento incluiu a adaptação dos parâmetros de esfoliação para um sistema de maiores dimensões e escolha de equipamentos adequados. O planejamento também considerou os desafios da ampliação, como o aumento do consumo energético e a necessidade de sistemas de controle para manter a estabilidade do processo. A execução do processo de ampliação envolveu a instalação e adaptação de reatores de maior capacidade, seguindo os parâmetros previamente estudados em bancada. Para avaliação do efeito da temperatura de síntese, o processo em escala pré-piloto foi realizado em três temperaturas diferentes. Para comparação dos materiais produzidos nas duas escalas e do efeito da temperatura foram realizadas caracterizações estruturais, químicas e eletroquímicas. Por fim, o sucesso da ampliação foi confirmação da presença de grafeno produzido em escala pré-piloto, que apresentou propriedades eletroquímicas semelhantes às dos materiais obtidos em bancada, apesar das diferenças físico-químicas.
