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Secagem por atomização de precursores a base de zinco: estudo da variação dos parâmetros de processo nas propriedades do material

Processo: 19/09626-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
Pesquisador responsável:Lívia Chaguri e Carvalho
Beneficiário:Paulo Henriques de Faria Neto
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Assunto(s):Secagem   Densidade   Sólidos totais   Spray drying   Propriedades físico-químicas

Resumo

O processo de secagem por atomização consiste em evaporar soluções orgânicas ou aquosas por meio da pulverização, com emprego de um bico atomizador, em uma câmara com temperatura, vazão e pressão de ar, controladas, geralmente em secadores conhecidos como spray dryer. Os fluidos (solução, emulsão, suspensão ou dispersão) são convertidos em produto seco, pós de granulometria uniforme. Um produto de alta qualidade pode ser obtido com uma boa combinação dos parâmetros ajustáveis do equipamento. A formulação da alimentação também desempenha um papel importante na garantia de um produto de alta qualidade, portanto, a combinação de seus componentes também deve ser otimizada. A grande variedade de métodos para produção de precursores e posteriormente, dos fotocatalisadores de óxido de zinco (ZnO), tais como, deposição por vapor, método hidrotérmico, método Sol-Gel, método de precipitação, entre outros, origina produtos com partículas de diferentes formas, tamanhos e estrutura espacial. Na maioria desses métodos, é necessária uma etapa de secagem, a qual é geralmente realizada em estufas. O presente projeto de pesquisa tem como objetivo estudar a influência dos parâmetros de secagem por atomização (spray dryer) nas propriedades físico-químicas do precursor (ZnO.nH2O/xerogel de tanino-formaldeído) e do fotocatalisador (ZnO/xerogel de carbono). Espera-se que a mudança da forma de secagem, de estufa para atomização, possa contribuir na melhoria da morfologia da partícula de ZnO, o que consequentemente, pode acarretar um produto com maior sensibilidade fotocatalítica. Este material tem fundamental importância, dado que é indicado como um dos fotocatalisadores mais eficiente na descontaminação de efluentes aquosos, devido a sua maior eficiência na geração de H2O2, maiores taxas de reação e mineralização, maior numero de sítios ativos e alta reatividade superficial. Os recursos necessários para a realização deste projeto foram concedidos pela FAPESP, Projeto Auxílio (processo 2017/03428-2.