Design and Validation of an Experimental Setup for Evaluation of Gas Permeation in Ceramic Membranes

Autor(es)

Carvalho, Sabrina G. M. ; Muccillo, Eliana N. S. ; Muccillo, Reginaldo

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: MEMBRANES; v. 13, n. 2, p. 12-pg., 2023-02-01.

Resumo

An experimental setup for the evaluation of permeation of gaseous species with the possibility of simultaneously collecting electrochemical impedance spectroscopy data in disk-shaped ceramic membranes was designed and assembled. It consists of an alumina sample holder with thermocouple tips and platinum electrodes located close to both sides of the sample. Water-cooled inlet and outlet gas connections allowed for the insertion of the sample chamber into a programmable split tubular furnace. Gas permeation through a ceramic membrane can be monitored with mass flow controllers, a mass spectrometer, and an electrochemical impedance analyzer. For testing and data validation, ceramic composite membranes were prepared with the infiltration of molten eutectic compositions of alkali salts (lithium, sodium, and potassium carbonates) into porous gadolinia-doped ceria. Values of the alkali salt melting points and the permeation rates of carbon dioxide, in agreement with reported data, were successfully collected. (AU)

• Processo FAPESP: 20/05250-9 - Detecção da luminescência em sinterização sem pressão assistida por campo elétrico em cerâmicas de zircônia estabilizadas com itria
• Beneficiário: Reginaldo Muccillo
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/11937-4 - Rota sustentável para a conversão de metano com tecnologias eletroquímicas avançadas
• Beneficiário: Fabio Coral Fonseca
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
• Processo FAPESP: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais
• Beneficiário: Elson Longo da Silva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs