Sintesi e Caratterizzazione di Materiali Geopolimerici Compositi per "Chemical Looping Combustion"

Il presente lavoro propone uno studio sull'utilizzo di compositi geopolimerici nella produzione di portatori di ossigeno ("carriers") per processi di "Chemical looping combustion" (CLC). I geopolimeri, utilizzati come materiale di supporto per ossidi metallici, sono stati prodotti additivando una matrice a base di metacaolino e polisilicato di potassio con ossido di ferro e agenti porogeni per ottimizzarne il grado di porosità, quindi granulati nelle dimensioni tipiche per applicazioni a letto fluido. Le prestazioni dei compositi geopolimerici, in termini di capacità di trasporto di ossigeno, sono state determinate sia mediante test termogravimetrici, sia in un reattore differenziale operato a 900°C in atmosfera di Ar/CH4, e confrontate con quelle di un materiale commerciale di riferimento. L'evoluzione microstrutturale dei materiali ciclati è stata valutata attraverso indagini ESEM, XRD e MIP, mentre test di resistenza all'abrasione sono stati effettuati per valutare l'utilizzo dei geopolimeri in sistemi a letto fluido. I primi risultati hanno mostrato una buona capacità di trasporto di ossigeno, anche se in diminuzione dopo cicli ripetuti a causa dei cambiamenti osservati a livello microstrutturale nei materiali geopolimerici.