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Um novo material anódico para a evolução do oxigênio na eletrólise de óxido fundido

Título	Um novo material anódico para a evolução do oxigênio na eletrólise de óxido fundido
Autores	Antoine Allanore,Lan Yin,Donald R. Sadoway
Revista	Natureza
data	05/01/2013
Doi	10.1038/nature12134
Introdução	A eletrólise de óxido fundido (MOE) é um método eletrometalúrgico avançado para a obtenção direta de metais líquidos a partir de matérias-primas de óxido. Essa técnica oferece simplificação significativa do processo e economia de energia em comparação com a metalurgia extrativa convencional. A MOE é promissora para reduzir as emissões de CO2 na produção de aço, produzindo metais sem carbono e gerando oxigênio para aplicações espaciais. Anteriormente, a MOE utilizava materiais anódicos que eram consumidos (como grafite para ligas de ferro e titânio) ou proibitivamente caros para uso generalizado (como irídio para ferro). Para alcançar a produção de metal sem carbono por meio da MOE, é necessário um material anódico que mantenha a integridade e, ao mesmo tempo, facilite a evolução do oxigênio. A produção de ferro apresenta dificuldades específicas: temperaturas de processo extremamente altas, superiores a 1.538 graus Celsius, a corrosão inerente da maioria dos metais sob polarização anódica nessas condições e a redução espontânea do óxido de ferro quando em contato com muitos metais refratários ou carbono. Este estudo apresenta ânodos de liga à base de cromo que demonstram degradação mínima durante a extração de ferro e a evolução do oxigênio no MOE. O desempenho consistente desses ânodos decorre da formação de uma solução sólida eletronicamente condutora de cromo (III) e óxidos de alumínio, estruturada como coríndon. Esses resultados apoiam a viabilidade de aumentar a escala do MOE para a fabricação de aço e oferecem uma solução material crucial para mitigar as emissões de gases de efeito estufa e, ao mesmo tempo, produzir metal de alta qualidade.
Citação	Antoine Allanore, Lan Yin e Donald R. Sadoway. A new anode material for oxygen evolution in molten oxide electrolysis (Um novo material anódico para a evolução do oxigênio na eletrólise de óxido fundido). Nature. 2013. Vol. 497(7449):353-356. DOI: 10.1038/nature12134
Elemento	Alumínio (Al) , Carbono (C) , Cromo (Cr) , Irídio (Ir) , Oxigênio (O) , Titânio (Ti)
Materiais	Metais e ligas
Temas	Materiais ambientais e ecológicos , Materiais estruturais
Indústria	Pesquisa e laboratório , Espaço , Produtores de aço e ligas