Jornal de Ciência e Tecnologia de Membranas

Abstrato

Avaliação da resistência ao degrau em membranas à base de Pd suportadas por cerâmica multicamada para purificação de hidrogénio na presença de polarização de concentração

Caravella A e Sol Y

Neste trabalho é utilizada uma abordagem sistemática para quantificar a influência de um único passo em membranas compostas à base de Pd na permeação de hidrogénio na presença de polarização de concentração. Para a realização deste estudo, um modelo de permeação já desenvolvido é aplicado a uma membrana apoiada num suporte poroso assimétrico de cinco camadas. Os resultados são apresentados em termos de influência de camada única (calculada através de uma expressão que envolve os fluxos limitantes da permeação) e do aqui introduzido Coeficiente de Resistência de Suporte, SRC, que é um coeficiente que mede quantitativamente a extensão da força motriz em todo o suporte, de forma análoga ao que foi feito para a definição do Coeficiente de Polarização da Concentração, CPC. Analisando o comportamento da membrana em diferentes condições de temperatura, pressão total de alimentação e espessura da camada de Pd, mostra-se eventualmente que a presença de polarização determina um efeito decrescente do suporte poroso na configuração considerada, ou seja, com a camada selectiva colocada sobre o lado de alta pressão e o suporte colocado no de permeação. Esta conclusão indica que, para camadas metálicas suficientemente finas, a permeação do hidrogénio é principalmente influenciada pela polarização da concentração e, assim, as condições dinâmicas dos fluidos do lado montante tornam-se um parâmetro crucial a optimizar.