Captura de CO2 utilizando o processo Ca-Looping com CaO e Al2O3 - Alves da Silva, Juliana; Santos, João Batista Oliveira (2018)

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O processo Ca-Loooping tem se destacado como uma alternativa promissora na mitigação das emissões de gás carbônico (CO2), pois é uma tecnologia viável nos aspectos técnicos, econômicos e ambientais. Esse processo consiste em reações cíclicas de carbonatação entre óxido de cálcio (CaO) e CO2, e decomposição do carbonato de cálcio (CaCO3). Entretanto, o CaO perde a capacidade de captura de CO2 logo depois das primeiras reações, devido a sinterização e fechamento de poros do CaO. O uso de aditivos é uma maneira eficaz de diminuir essa desativação, e por isso esse estudo tem como objetivo avaliar a adição de um aditivo (alumina, Al2O3) ao CaO para obter um material com alta capacidade de captura de CO2 e estabilidade. Materiais de CaO modificados com Al2O3 foram preparados, caracterizados e submetidos a reações cíclicas de carbonatação e decomposição. O CaO puro foi preparado pelo método sol-gel e o material de CaO modificado com Al2O3 foi preparado por mistura úmida. Os materiais foram caracterizados por difração de raios-X, análise termogravimétrica, microscopia eletrônica de varredura e adsorção de N2. Os testes de captura de CO2 foram realizados de maneira cíclica usando uma termobalança, sendo que a carbonatação foi conduzida a 700 ºC em fluxo de CO2 e a decomposição do CaCO3 realizada a 800 ºC em fluxo de N2 puro. Todos os materiais tiveram capacidade de captura de CO2 inicial de 0,7 g-CO2/g-material, e após 6 ciclos de reação, o CaO puro teve apenas 0,5 g-CO2/g-material, enquanto que os materiais contendo CaO-Al2O3 tiveram capacidades de captura de CO2 constantes. Conclui-se que o método de mistura úmida usando Al2O3 foi eficaz para retardar o processo de sinterização, impedindo o fechamento de poros e o crescimento dos cristalitos do CaO