| 1. Identificação | |
| Tipo de Referência | Tese ou Dissertação (Thesis) |
| Site | mtc-m21d.sid.inpe.br |
| Código do Detentor | isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S |
| Identificador | 8JMKD3MGP3W34T/47GU3DB |
| Repositório | sid.inpe.br/mtc-m21d/2022/08.29.11.48 |
| Última Atualização | 2022:11.22.12.46.25 (UTC) simone |
| Repositório de Metadados | sid.inpe.br/mtc-m21d/2022/08.29.11.48.16 |
| Última Atualização dos Metadados | 2022:12.08.10.06.54 (UTC) administrator |
| Chave Secundária | INPE-18624-TDI/3260 |
| Chave de Citação | Souza:2022:CaSuAl |
| Título | Catalisadores suportados em aluminas dopadas para decomposição do peróxido de hidrogênio em propulsores de satélites  |
| Título Alternativo | Catalyst supported on aluminas doped for decomposition of hydrogen peroxide in satellite propellers |
| Curso | CMS-ETES-DIPGR-INPE-MCTI-GOV-BR |
| Ano | 2022 |
| Data | 2022-08-05 |
| Data de Acesso | 25 abr. 2024 |
| Tipo da Tese | Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores) |
| Tipo Secundário | TDI |
| Número de Páginas | 145 |
| Número de Arquivos | 1 |
| Tamanho | 7338 KiB |
| | 2. Contextualização | |
| Autor | Souza, Amanda Cassiano de |
| Banca | Rodrigues, José Augusto Jorge (orientador/presidente)
Nono, Maria do Carmo de Andrade (orientadora)
Machado, João Paulo Barros
Silva, Adriana Maria da
Oliveira, Ivone Regina de
Cruz, Gilberto Marques da |
| Endereço de e-Mail | amandacassianodesouza@gmail.com |
| Universidade | Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) |
| Cidade | São José dos Campos |
| Histórico (UTC) | 2022-08-29 11:53:13 :: amanda.souza@inpe.br -> pubtc@inpe.br ::
2022-08-30 18:49:19 :: pubtc@inpe.br -> amanda.souza@inpe.br ::
2022-10-11 18:58:36 :: amanda.souza@inpe.br -> pubtc@inpe.br ::
2022-10-11 18:58:45 :: pubtc@inpe.br -> amanda.souza@inpe.br ::
2022-10-24 14:15:12 :: amanda.souza@inpe.br -> administrator ::
2022-10-26 15:37:32 :: administrator -> pubtc@inpe.br ::
2022-10-26 15:38:30 :: pubtc@inpe.br -> administrator ::
2022-11-22 12:39:01 :: administrator -> pubtc@inpe.br ::
2022-11-28 14:39:08 :: pubtc@inpe.br -> simone ::
2022-11-28 14:43:34 :: simone :: -> 2022
2022-11-28 14:52:05 :: simone -> administrator :: 2022
2022-12-08 10:06:54 :: administrator -> :: 2022 |
| | 3. Conteúdo e estrutura | |
| É a matriz ou uma cópia? | é a matriz |
| Estágio do Conteúdo | concluido |
| Transferível | 1 |
| Palavras-Chave | catalisador
óxidos mistos
peróxido de hidrogênio
propulsão
catalyst
mixed oxides
hydrogen peroxide
propulsion |
| Resumo | Após várias décadas de domínio da hidrazina como propelente de propulsores de satélites, sua utilização começou a ser questionada em função do seu perigo à saúde humana e ao meio ambiente. Uma das alternativas à hidrazina é o uso do peróxido de hidrogênio (H2O2), monopropelente classificado como sendo verde, uma vez que sua decomposição gera os compostos químicos água e oxigênio, ou seja, não causam impactos ao meio ambiente e à saúde humana. Buscando agregar aspectos inovadores que possam melhorar a atividade dos catalisadores empregados na decomposição do H2O2, o presente trabalho tem como objetivos, sintetizar uma alumina modificada, adicionando um elemento dopante, silício ou boro, durante a etapa de formação do hidróxido de alumínio, a fim de melhor as características texturais, mecânicas e térmicas da alumina. O hidróxido precursor contendo o dopante silício resultou na formação da fase cristalina boemita e, após calcinação, da fase cristalina gama-alumina com elevados valores de área e volume de poros. A obtenção de aluminas moldadas envolveu uma etapa de dispersão das partículas, denominada de peptização, realizada com auxílio de agentes químicos, etapa fundamental para a geração de pellets com elevada resistência mecânica. Foram realizados dois tipos de processos, o convencional, denominado de peptização incipiente, e o alternativo, visando melhorar a resistência mecânica, denominado de peptização em excesso. Os pellets de hidróxido de alumínio (antes da calcinação) e alumina (após calcinação) modificados com silício ou boro foram submetidos à etapa de esferoidização, pelo método de fluidização com ar, para obtenção de partículas esferoidais, formato empregado no catalisador comercial Shell 405. O hidróxido de alumínio contendo silício resultou nas partículas esferoidais com melhor rendimento. Catalisadores foram preparados contendo como fase ativa os metais, o manganês, o cobalto, o bismuto, o níquel e o molibdênio. Esses metais selecionados são considerados mais ativos por serem cátions de metais de transição. Foram preparados catalisadores mássicos para avaliação nos testes de gota e de bancada, e catalisadores suportados na alumina contendo silício para avaliação no micropropulsor. Com relação à impregnação do suporte com a fase ativa, empregou-se dois procedimentos, um tradicional, ou seja, solubilizando os metais que constituem a fase ativa em meio aquoso, e o outro, propondo uma técnica inovadora de impregnação, solubilizando-os em meio orgânico, denominada processo poliol. Os materiais preparados foram caracterizados pelas técnicas de volumetria de nitrogênio (BET), difratometria de raios X (DRX), termogravimetria (TG), resistência mecânica por compressão individual, densidade real (DR). Os catalisadores mássicos foram préavaliados através do teste de gota (drop test), com o gotejamento de H2O2 na superfície do catalisador, com o objetivo de verificar a atividade do material na decomposição do H2O2, associando essa atividade ao volume dos gases liberados em função do tempo. De forma qualitativa, inicialmente os testes foram monitorados por uma câmera fotográfica de alta velocidade. Foi desenvolvido um teste de bancada capaz de estimar, de forma simples e rápida, a atividade de catalisadores frente à reação de decomposição do H2O2 de forma quantitativa. O melhor catalisador, ou seja, o mais ativo, nos testes de bancada, contendo a fase ativa manganês-cobalto, foi selecionado para avaliação em testes de bancada em um sistema micropropulsivo equipado com um propulsor de 2N, que indicaram que o catalisador suportado na alumina com silício e preparado pelo novo método, poliol, resultou em valores superiores de empuxo e pressão de câmera. ABSTRACT: After several decades of hydrazine dominance as a propellant for satellite propellants, its use began to be questioned due to its danger to human health and the environment. One of the alternatives to hydrazine is the use of hydrogen peroxide (H2O2), a monopropellant classified as being green, since its decomposition generates the chemical compounds water and oxygen, that is, it does not cause impacts to the environment and human health. . Seeking to add innovative aspects that can improve the activity of catalysts used in the decomposition of H2O2, the present work aims to synthesize a modified alumina, adding a dopant element, silicon or boron, during the aluminum hydroxide formation step, in order to better the textural, mechanical and thermal characteristics of alumina. The precursor hydroxide containing the silicon dopant resulted in the formation of the boehmite crystalline phase and, after calcination, of the gamma-alumina crystalline phase with high values of pore area and volume. Obtaining molded alumina involved a particle dispersion step, called peptization, carried out with the aid of chemical agents, a fundamental step for the generation of pellets with high mechanical strength. Two types of processes were carried out, the conventional one, called incipient peptization, and the alternative, aiming to improve the mechanical resistance, called excess peptization. The aluminum hydroxide pellets (before calcination) and alumina (after calcination) modified with silicon or boron were subjected to the spheroidization step, by the air fluidization method, to obtain spheroidal particles, a format used in the commercial catalyst Shell 405. Aluminum hydroxide containing silicon resulted in the spheroidal particles with the best yield. Catalysts were prepared containing as active phase the metals, manganese, cobalt, bismuth, nickel and molybdenum. These selected metals are considered more active because they are transition metal cations. Mass catalysts were prepared for evaluation in the drop and bench tests, and catalysts supported on alumina containing silicon for evaluation in the micropropeller. Regarding the impregnation of the support with the active phase, two procedures were used, one traditional, that is, solubilizing the metals that constitute the active phase in an aqueous medium, and the other, proposing an innovative technique of impregnation, solubilizing them in water. organic medium, called polyol process. The prepared materials were characterized by the techniques of nitrogen volumetry (BET), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetry (TG), mechanical strength by individual compression, real density (DR). The mass catalysts were pre-evaluated through the drop test, with the dripping of H2O2 on the surface of the catalyst, with the objective of verifying the activity of the material in the decomposition of the H2O2, associating this activity with the volume of gases released in time function. Qualitatively, initially the tests were monitored by a high-speed camera. A bench test was developed capable of estimating, in a simple and fast way, the activity of catalysts against the decomposition reaction of H2O2 in a quantitative way. The best catalyst, that is, the most active, in the bench tests, containing the manganese-cobalt active phase, was selected for evaluation in bench tests in a micropropulsive system equipped with a 2N propellant, which indicated that the catalyst supported in the alumina with silicon and prepared by the new method, polyol, resulted in superior values of thrust and chamber pressure. |
| Área | ETES |
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| Arranjo 2 | urlib.net > CGCE > Catalisadores suportados em... |
| Arranjo 3 | urlib.net > CGIP > Catalisadores suportados em... |
| Conteúdo da Pasta doc | acessar |
| Conteúdo da Pasta source | | originais/2022-10-26 - TESE Amanda Cassiano de Souza.pdf | 26/10/2022 15:35 | 7.1 MiB | | originais/@4primeirasPaginas.pdf | 21/11/2022 11:39 | 215.3 KiB | | originais/Defesa.pdf | 27/10/2022 10:48 | 122.9 KiB | |
| Conteúdo da Pasta agreement | |
| | 4. Condições de acesso e uso | |
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| | 5. Fontes relacionadas | |
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| Unidades Imediatamente Superiores | 8JMKD3MGPCW/3F358GL
8JMKD3MGPCW/46KTFK8
8JMKD3MGPCW/46KUES5 |
| Lista de Itens Citando | sid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.21.39 2 |
| Acervo Hospedeiro | urlib.net/www/2021/06.04.03.40 |
| | 6. Notas | |
| Campos Vazios | academicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype |
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