Membranas Híbridas Orgánica-Inorgánicas para Separación de Gases

ANALIA I. ROMERO; MÓNICA L. PARENTIS; ELIO E. GONZO; ALBERTO C. HABERT

Campina Grande

Congreso; CITEM 2007, VI Congresso Ibero-Americano em Ciência y Tecnología de Membranas; 2007

Universidad Federal de Campina Grande

La separación de gases en numerosos procesos industriales es una etapa muy importante y el uso de membranas poliméricas es una alternativa muy atractiva. Sin embargo estos materiales tienen también ciertas limitaciones, ya que muchas de las aplicaciones requieren membranas más resistentes y que presenten un mayor desempeño. Por ello el desarrollo de nuevos materiales para membranas es un área importante de investigación dentro de la cuál merece ser destacado el desarrollo de  membranas híbridas orgánicas-inorgánicas. Estas membranas se pueden formar por la dispersión del compuesto inorgánico en la solución polimérica o por medio de la técnica sol-gel utilizando un alcóxido del metal como precursor, obteniéndose en este caso materiales con uniones covalentes entre las partes orgánica e inorgánica, lo que da como resultado un material híbrido homogéneo a nivel molecular.En este trabajo se presentan los resultados de la síntesis y caracterización de membranas híbridas. Se utilizó como matriz polimérica una polieterimida (PEI) comercial denominada ULTEM 1000 y como material inorgánico de relleno fueron utilizadas dos Fumed silica, una sin tratamiento superficial (CAB-O-SIL M-5) y otra cuya superficie fue tratada con grupos orgánicos, para obtener un material con características más hidrofóbicas (CAB-O-SIL TS-530). En el caso de la generación del material de relleno in situ se utilizó como precursor tetraetoxisilano (TEOS). Se realizó la caracterización de las membranas utilizando Análisis Térmico Diferencial (DTA) y Calorimetría Diferencial de barrido (DSC), como así también microscopía electrónica de barrido. Fueron realizados ensayos de permeación de gases utilizando N2 y CO2 para evaluar el desempeño de las membranas sintetizadas. Se compararon los resultados obtenidos para membranas poliméricas puras y para membranas híbridas con el objetivo de corroborar si se obtuvieron mejoras en las propiedades de permeación de las membranas al incorporar el material de relleno y para observar las posibles variaciones en las demás propiedades.