Título

INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NA REDUÇÃO DE ÓXIDO DE COBRE SOB PLASMA DE HIDROGÊNIO

INFLUENCE OF TEMPERATURE ON COPPER OXIDE REDUCTION UNDER HYDROGEN PLASMA

Autoria

Ramos, Simão Vervloet; Junior, Franco; Ribeiro, Adonias; Nascimento, Ramiro da Conceição; Vieira, Estéfano Aparecido

Ramos, Simão Vervloet

Eu sou esse autor

Junior, Franco

Eu sou esse autor

Ribeiro, Adonias

Eu sou esse autor

Nascimento, Ramiro da Conceição

Eu sou esse autor

Vieira, Estéfano Aparecido

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DOI

10.5151/2594-5327-23185

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Resumo

Neste trabalho foi avaliada uma nova rota para a obtenção de cobre metálico através da redução de óxido de cobre (Cu2O) sob plasma de hidrogênio. O plasma de hidrogênio apresenta como vantagem, sobre as outras vias de redução, a presença de novas espécies redutoras derivadas do H2, que proporcionam altas taxas de redução em temperatura muito inferiores quando comparados aos métodos tradicionais de obtenção do cobre. Além disso, o resíduo final da redução constituise apenas de vapor de água, que não é agressivo ao meio ambiente. Os experimentos foram realizados em um reator de plasma pulsado CC nas temperaturas de 250°C, 300°C, 350°C e 400°C por 30 minutos e pressão de 4 torr. A eficiência da redução foi determinada através de um balanço de massa e a análise dos produtos da redução foram feitas por difração de raios-x (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Observou-se que as espécies redutoras presentes no plasma de hidrogênio promoveram a redução do óxido de cobre (I) quase que completamente a temperatura de 400°C. Os resultados mostram que existe a possibilidade de desenvolvimento de uma nova rota para obtenção de cobre metálico.

In this work was evaluate a new route to obtain metallic copper from its oxide (Cu2O) by reduction under hydrogen plasma. Hydrogen plasma presents new advantages over others reduction ways as presence of reducing species derived from H2, providing higher reduction rates than traditional copper production under lower temperatures. Furthermore, reduction final residue is only water steam which is harmless to environment. The experiments were performed in a DC pulsed plasma reactor at temperatures of 250°C, 300°C, 350°C e 400°C for 30 minutes and 4 torr presure. The reduction efficiency was determined by mass balance and analysis of reduction products were performed by x-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope. It was observed that the reducing species present in hydrogen plasma managed to nearly completely reduce copper (I) oxide under temperatures of 400°C. The results show that there is possibility of development of a new route to produce metallic copper.

Palavras-chave

Redução; Óxido de cobre; Plasma de hidrogênio.

Reduction; Copper oxide; Hydrogen plasma.