Estudo do ciclo de obtenção do silicio e carbeto de silicio usando carvão de bagaço de cana-de-açucar em reator de plasma

Autor(es)

Rone Cesar Morales

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica
• Data de defesa: 2003-10-22

Membros da banca

Carlos Kenichi Suzuki; José Tomaz Vieira Pereira; Paulo Roberto Mei; Ronaldo Santos Sampaio; Munemasa Machida

• Orientador: Carlos Kenichi Suzuki; Roberto Nunes Szente

Resumo

O ciclo de obtenção do silício e materiais correlatos, a partir da carboredução do quartzo, caracteriza-se como uma das áreas de interesse estratégico, com perspectivas de crescimento sócio econômico sempre ascendentes. Esta atividade, particularmente em nosso país, agrega fatores muito favoráveis, tais como a detenção das maiores reservas de quartzo e a grande disponibilidade de biomassa geradora de carvão vegetal. Dentre as aplicações mais atrativas destes materiais cabe destaque à fabricação de dispositivos fundamentais à conversão de energia fotovoltaica, tecnologia de informação, metalurgia de ligas especiais, e química fina, entre outros. Por outro lado, os elevados custos, inclusive ambientais, para sintetizar tais materiais, aliado à utilização pouco racional das matérias-primas atualmente empregadas no processo convencional de carboredução por eletrodos submersos; sinaliza a necessidade de alternativas a este processo. Sendo assim, a presente pesquisa propõe a termo-redução do quartzo para silício (Si) e carbeto de silício (SiC), com uso de reator de plasma a arco transferido DC, utilizando-se da maior e mais importante fonte disponível de biomassa a nível nacional a ser utilizada como agente carboredutor: o carvão vegetal de bagaço de cana-de-açúcar.Os trabalhos aqui apresentados culminaram em importantes observações sobre os mecanismos de síntese de politipos de carbeto de silício (SiC) e silício metálico (Si), estabelecendo comparações entre carboreduções conduzidas com utilização de quartzo, sílica amorfa, carvão vegetal de eucalipto, de bagaço de cana, e grafite. Além do desenvolvimento de instrumentos em tecnologia de plasma, as contribuições deste trabalho se estenderam ao aproveitamento de finos de quartzo e carvão, com processo sob melhor controle operacional e ambiental (AU)

• Processo FAPESP: 00/01602-4 - Estudo do ciclo de obtenção do silício e carbeto de silício usando carvão de bagaço de cana-de-açúcar em reator de plasma
• Beneficiário: Rone Cesar Morales
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado