Engenharia Química

O processo de eletrodiálise é baseado na remoção de íons de uma solução,atravésdo empregode membranas de troca iônica, sob a ação de um campo elétrico. Esse processo é aplicado para dessalinização de águas provenientes de aquíferos com características salobras e fornece alta qualidade de efluente tratado.Para melhor desempenho dessas membranas, começou-se a investigar materiais com semelhanças físico-químicas entre polímeros e substrato e foi alcançado um material com excelentes propriedades de condutividade térmica, de seletividade e, sobretudo, que permite inúmeras modificações em suas estruturas, onde, por meio de funcionalização, quando aplicados a polímeros, apresentaram melhoras nas propriedades estruturais e de condutividade iônica,sendo esse material o óxido de grafeno reduzido (GOr).O objetivo deste trabalho foi produzir membranas aniônicas contendo óxido de grafeno reduzido e poli (óxido de 2,6-dimetil-1,4-fenileno) bromado. As membranas foram produzidas em três etapas: (1) o GOr foi caracterizado para avaliar a composição, (2) os filmes de PPOBr e PPOBr com adição de GOr foram produzidos por meio de dissolução com posterior evaporação do solvente; (3) após a produção dos filmes, foi avaliada sua área superficial, por meio de análise de BET, e realizada a funcionalização, por meio de aminação. As membranas foram caracterizadas por meio de análise de espectrometria de Infravermelho, análise termogravimétrica, capacidade de troca iônica, absorção de água e condutividade. As membranas foram aplicadas em um sistema de bancada de eletrodiálise, para avaliar o desempenho das mesmas na extração percentual e comparar seus resultados com uma membrana aniônica comercial. Foram produzidas quatro membranas, nas concentrações de GOr de 0%, 5%, 10% e 20. As membranas com adição de GOr apresentaram melhor desempenho em eletrodiálise, com extração percentual de cerca de 50% na solução diluída, com aplicação no processo de eletrodiálise durante duas horas. Embora ensaio de CTI e condutividade tenham apresentado valores muito próximos para todas as membranas produzidas, os resultados apontam que as membranas desenvolvidas neste trabalho foram adequadas para aplicação no processo, apresentando rendimento acima da membrana comercial aniônica, com extração percentual de 47% e, também, foi superior aos resultados de outras membranas com processos similares reportados na literatura, com rendimento médio de 40%.