Trabalho de conclusão de graduação
Estudo de viabilidade da síntese de nanopartículas magnéticas de Fe3O4 em um sistema de fluxo contínuo
Autor
Moreira, Matheus Perissé
Institución
Resumen
Dentre as principais formas de produzir nanopartículas de Fe3O4, encontra-se a síntese por co-precipitação. Apesar de ser o método mais barato e simples sua desvantagem consiste no aumento das dimensões do reator, ou seja, o scale-up do processo. Este trabalho se insere no contexto de buscar uma alternativa para aumentar a escala de produção na síntese de Fe3O4 por co-precipitação. A proposta para isto foi utilizar um sistema de síntese em fluxo contínuo. Portanto, em primeiro lugar, foi desenvolvido um aparato experimental que possibilitou a realização da síntese em fluxo contínuo de nanopartículas de magnetita. Para isso foram utilizadas bombas peristálticas comercialmente vendidas para aquários e um microcontrolador (Arduino). A seguir, o reator desenvolvido permitiu a realização de um planejamento experimental para a síntese por co-precipitação de Fe3O4 em fluxo. Estes ensaios buscaram realizar uma triagem dos parâmetros reacionais como concentrações de reagentes, vazão e tamanho de reator. Foi verificado que os fatores podem influenciar em diferentes propriedades do produto como raio hidrodinâmico, tamanho de cristal, homogeneidade e estabilidade das partículas em suspensão. Além disso, o produto foi sintetizado em questão de minutos em um reator de baixo custo, o que significa que para a obtenção de maior massa de material é apenas necessário o uso de um maior volume reacional por um maior tempo. Por fim, foi possível propor uma condição em que se acredita ser possível poder obter nanopartículas estáveis e de diâmetros desejados. Autorizamos a divulgação no Repositório Institucional da UFRJ-Pantheon.