Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9224_1.pdf: 3464173 bytes, checksum: 94687aaa129bb4d86a43fd62041c9969 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / O gás natural é principalmente armazenado em cilindros por sua compressão em altas pressões (205 atm). Esta pressão pode ser significativamente diminuída pelo armazenamento deste gás num material sólido poroso devido à interação entre os átomos do material e do gás (fenômeno da adsorção), o que diminui os custos e riscos do processo. Um exemplo de uma classe de materiais que podem ser usados para esse fim são as rede metal-orgânica isorreticular (IRMOF), cuja forma cristalina altamente porosa de rede cúbica é constituída por vértices metálicos conectados por espaçadores orgânicos aromáticos. Realizamos cálculos ab initio/semi-empíricos e de simulações de Dinâmica Molecular do material IRMOF para compreender detalhes da sua interação com componentes do gás natural, com ênfase no efeito da concentração do gás na sua difusão no material, na determinação dos sítios de ligação do material com o gás e na influência do tamanho e ramificação dos hidrocarbonetos. Percebemos a ocorrência de transição de fase gás-líquido do metano dentro da IRMOF em altas concentrações. Realizamos, então, simulações computacionais de Monte Carlo grã-canônico para obter isotermas de adsorção do material IRMOF com o metano. Com isso, sugerimos um novo material tipo IRMOF com potencial de maior eficiência no armazenamento de gás natural que os até então sintetizados e propostos na literatura. Este trabalho exemplifica como a química computacional pode atuar economizando tempo e esforço de procedimentos experimentais no desenvolvimento da tecnologia de gás natural

Submitted by Etelvina Domingos (etelvina.domingos@ufpe.br) on 2015-03-03T19:14:38Z No. of bitstreams: 3 Tese Final3.0.pdf: 6315013 bytes, checksum: a8214440f43d27b671aaa97456ddc58a (MD5) Jonia_Ficha.pdf1.pdf: 163992 bytes, checksum: b75ea0aedea4269abb4a4ac1a501d46e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T19:14:38Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Tese Final3.0.pdf: 6315013 bytes, checksum: a8214440f43d27b671aaa97456ddc58a (MD5) Jonia_Ficha.pdf1.pdf: 163992 bytes, checksum: b75ea0aedea4269abb4a4ac1a501d46e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / CNPq / O crescimento populacional é responsável por um aumento contínuo no consumo de fármacos. A inexistência de procedimentos efetivos para a neutralização destes compostos bioativos, anteriormente ao seu despejo em sistemas aquíferos públicos, torna os danos à saúde pública e aos recursos ambientais um sério problema. Os antibióticos apresentam como efeito o aparecimento da resistência bacteriana em ecossistemas. A amoxicilina e a gentamicina são dois dos antibióticos mais administrados no combate a infecções causadas por bactérias gram-positivas e gram-negativas. O presente trabalho tem como objetivo avaliar as MOFs de zinco como agente de remoção da gentamicina em solução aquosa e como agente de degradação da amoxicilina. Estes objetivos foram confirmados através de técnicas experimentais como microscopia eletrônica de varredura (morfologia dos cristais), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (modos vibracionais), análises térmicas (estabilidade térmica e dinâmica de decomposição), difração de raios-X de pó. A avaliação da presença dos fármacos adsorvidos ou degradados nas MOFs foi feita por espectrometria de massas, absorção eletrônica na região do ultra-violeta – visível e análise elementar, conjuntamente as técnicas experimentais foram realizados estudos de docking molecular para prever o modo de ligação de fármacos em MOFs. Os resultados experimentais mostraram que a degradação da amoxicilina, ocorre após 7 dias de contato entre fármaco e as MOFs, ocorrendo a degradação completa da amoxicilina. Para a gentamicina os resultados experimentais mostraram que a MOF [Zn(BDC)(H2O)2]n não foi capaz de adsorver a gentamicina. Os resultados apresentados nesta dissertação sugerem que o método de docking molecular constitui uma metodologia adequada para a identificação do modo de afinidade de fármacos para adsorção em MOFs. Desta forma, o método distinguiu entre um composto que interage com as duas MOFs estudadas (amoxicilina) e outro que não interage (gentamicina). O método também reproduziu de forma qualitativa o efeito do pH sobre a energia de interação entre ligante e a MOF, implicando em condições ótimas para adsorção

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2016 / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:26:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341130.pdf: 11169699 bytes, checksum: 39a5d5dbbcb6c5507aafcef34bbaf1bf (MD5) Previous issue date: 2016 / Bentonitas são argilas que, devido às suas características estruturais, abundância na natureza e baixo custo, são amplamente aplicadas na indústria farmacêutica e de alimentos. Em contato com o corpo estas partículas argilominerais são eficientes para melhoria da saúde, sendo capazes de reduzir os efeitos colaterais de diferentes fármacos e/ou toxinas. Tais efeitos estão relacionados às propriedades químicas destes materiais, as quais podem variar de acordo com o local de extração e/ou de acordo com tratamentos físico-químico que podem ser realizados. Neste contexto, a proposta deste estudo foi caracterizar e realizar tratamentos térmicos (nas temperaturas de 125 a 1000 oC) e organofílicos - com cloreto de benzalcônio (BAC) e brometo de cetrimônio (CTAB) - sobre partículas de bentonita extraídas da região Sul do Estado de Santa Catarina, com o intuito de avaliar a influência destes novos materiais gerados sobre a capacidade de adsorção da micotoxina aflatoxina B1 (AFB1). Não obstante, este trabalho também buscou avaliar a toxicidade e potencial terapêutico dos materiais desenvolvidos utilizando, para tal finalidade, células-tronco da crista neural (CN) como modelo de estudo. Os resultados de caracterização demostraram que a bentonita in natura é constituída principalmente por SiO2 (68,14%), Al2O3 (18,04%), Fe2O3 (2,80%), K2O (2,85%), apresentando percentuais abaixo de 1% de MnO, MgO, CaO, Na2O, TiO2 e P2O5. Os tratamentos térmicos propiciaram transformações nas fases mineralógicas, área superficial, tamanho de poro, estabilidade térmica e distância interlamelar, sendo que estas modificações afetaram a capacidade de adsorção das partículas de bentonita, as quais foram reduzidas progressivamente com o aumento da temperatura. Diferentemente, os tratamentos com sais quaternários de amônio (BAC e CTAB) foram capazes de aumentar a capacidade de adsorção de AFB1, a qual passou de 27,3% (bentonita in natura) para 55,24 e 77,88% para as amostras de bentonitas tratadas com 2% de brometo de cetrimônio a 60 oC (CTAB302) e 2% de cloreto de benzalcônio a 60 oC (BAC302), respectivamente. Os materiais produzidos não apenas foram atóxicos para as células-tronco da CN na concentração de 0,6 mg/mL, como também foram capazes de proteger estas células contra os danos causados pela AFB1. Os processos de organofilização, inclusive, foram os mais eficientes, sendo capazes de impedir os danos celulares provocados por esta toxina (AFB1). Todos estes resultados, obtidos in vitro, não apenas contribuirão para uma melhor compreensão do mecanismo de ligação da bentonita com a AFB1, como também serão importantes para o desenvolvimento de novos fármacos e/ou materiais mais eficazes para mitigação e/ou eliminação de diferentes agentes tóxicos presentes nas dietas fornecidas aos humanos e/ou animais.<br> / Abstract: Due to their structural characteristics, bentonites are clays that can be found in abundance in nature, have low cost, and are widely applied in the pharmaceutical and food industries. When in contact with the human body, these clay particles are effective in improving health, reducing side effects of different drugs and / or toxins. Such effects are associated with the chemical properties of these materials, which may vary depending on the extraction site and / or on the physical and chemical treatments they are submitted to. Moreover, this present research aimed to characterize and conduct heat treatment (at temperatures 125-1000°C) and organophilic treatment - (with benzalkonium chloride, BAC, and bromide cetrimonium, CTAB) - on bentonite particles extracted from the southern region of the State of Santa Catarina, in Brazil, in order to assess how these new materials may affect the adsorption capacity of mycotoxin aflatoxin B1 (AFB1). In addition, this work aimed to assess the toxicity and therapeutic potential of produced materials, by using neural crest stem cells (NC) as reference. Characterization results showed that in natura bentonite consists mainly of SiO2 (68.14%), Al2O3 (18.04%), Fe2O3 (2.80%), K2O (2.85%), showing percentages below 1% of MnO, MgO, CaO, Na2O, TiO2 e P2O5. Thermal treatments provided changes in the mineralogical phases, surface area, pore size, thermal stability, and interlayer distance. Such changes have affected the adsorption capacity of bentonite particles, which were progressively reduced with increasing temperature. In contrast, treatments with quaternary ammonium salts (BAC and CTAB) were able to increase the adsorption capacity of AFB1, which rose from 27.3% (in natura bentonite) to 55.24; and 77.88% for samples of bentonites treated with 2% of cetrimonium bromide at 60 oC (CTAB302) and 2% of benzalkonium chloride at 60 oC (BAC302), respectively. The materials produced were not only non-toxic to the CN stem cells at a concentration of 0.6 mg/mL, they were also able to protect these cells from any damage caused by AFB1. The organophilization processes were the most efficient, since they were able to prevent cell damage caused by that toxin (AFB1). All of such results, found in vitro, not only could contribute to a better understanding of the bentonite linkagemechanism with AFB1, but could also aid on the development of new drugs and / or more effective materials for moderating and / or removing several toxic agents existing in diets fed to humans and / or animals.

Orientador: Meuris Gurgel Carlos da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:04:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gaspar_AnaTeresaFerreiradaSilva_M.pdf: 4793601 bytes, checksum: 5d3d5f0df1d45b3882c3831ccea6e331 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A rápida industrialização e o crescimento urbano devido ao avanço tecnológico vem contaminando nosso ambiente, através de descargas de metais pesados nos efluentes, causando riscos à saúde biótica. Em particular, o cromo vem se destacando pela larga utilização em diversos setores industriais. Em amostras ambientais, o cromo ocorre principalmente como cromo(III) e cromo(VI). O cromo(VI) é altamente tóxico, e suas principais fontes são antropogênicas e originadas das indústrias de galvanoplastia, aço, têxteis, entre outras, das quais o cromo (VI) é transferido ao ambiente através de emissões no ar e na água. Métodos de tratamento tradicionais têm custos relativamente altos e a introdução de substâncias químicas que tomam-se impraticáveis e não econômicas e ainda causam danos ambientais. Com isso, estudos relativos a utilização de tratamentos alternativos mais viáveis vêm sendo necessários, atualmente a bioadsorção vem apresentando como uma alternativa potencial. A bioadsorção é um processo baseado na capacidade que os microorganismos apresentam de concentrar em sua massa celular, metais presentes em soluções diluídas. A proposta deste trabalho foi utilizar a bioadsorção para tratar soluções sintéticas de cromo hexavalente, utilizando algas marinhas das espécies Sargassum sp e Uiva lactuca, como bioadsorventes. Os ensaios foram conduzidos em colunas extratoras de 20 cm de altura e 1,5 cm de diâmetro. Foram realizados estudos sobre a influência das variáveis concentração de cromo na solução, a massa de bioadsorvente e a vazão na eficiência de remoção de cromo, utilizando um planejamento fatorial 23. Os ensaios de cinética de bioadsorção mostraram que o processo é relativamente rápido ocorrendo em tempo inferior a 60 minutos para os dois tipos de alga, sendo que a maior remoção ocorreu nos 20 a 25 minutos iniciais do processo. Observou-se que a concentração inicial do metal na solução é a variável mais significativa nos ensaios com os dois tipos de alga e que a capacidade de remoção do metal depende da espécie de alga, sendo que a Sargassum sp promoveu melhor remoção que a Uiva lactuca / Abstract: The fast industrialization and the urban growth due to the technological advancement have been contaminating our environrnent, through the discharge of heavy metaIs in effluents, harming the biotic health. In particular, chromium stands out due to its large utilization in several industrial sectors. In environrnental samples, chromium occurs mainly as trivalent chromium and hexavalent chromium. The hexavalent chromium is highly toxic and its main source is anthropogenic, being mainly unloaded into the environrnent through air and water emissions from electroplating, steel and textile industries. Traditional methods of treatment have relatively high costs and lead to the introduction of chemical substances, becoming impracticable and non-economic and still causing harm to the environrnent. Therefore, studies of more viable altemative treatments are needed. Bioadsorption is a process based on the capacity that microorganisms have to concentrate metaIs present in diluted solutions in its cellular mass. The purpose of this work was to use the bioadorption to treat synthetic solution of hexavalent chromium using seaweeds of Sargassum sp and Uiva iactuca species. The experiments were carried out in an extractor column with 20 cm height and 1,5 cm of diameter. Studies ofthe influences of concentration of chromium in the solution, the mass of bioadsorbent and the volumetric flow in the efficiency of removal of chromium were conducted using 23 factorial designo The experiments of bioadsorption kinetics showed that the process is relatively fast, occurring in time lower than 60 minutes for both kinds of seaweed, greater removal occurring in the 20 to 25 first minutes of the processo It was observed that the initial concentration of metal in the solution is the most significant variable in the experiments with both kinds of seaweed and that the capacity of removal of metal depends on the seaweed species. The Sargassum sp promoted better removal than the Uiva iactuca / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Cesar Costapinto Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:05:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaJunior_IvanildoJoseda_M.pdf: 4287900 bytes, checksum: 06a2edcb8e7112913b8dd7979235d169 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Ocorre uma demanda crescente por métodos eficientes e de baixo custo para purificar estereoisômeros que formam moléculas quirais, denominados de enantiômeros, nas indústrias farmacêutica, de aromas, inseticidas e de aditivos alimentares, onde é freqüente a existência desses compostos. Métodos cromatográficos se apresentam como uma alternativa importante para a obtenção de enantiômeros com alto grau de pureza, especialmente para compostos com atividade biológica, onde grandes diferenças são observadas para a bioatividade dos dois enantiômeros. O desenvolvimento de processos preparativos, o estudo experimental e a modelagem de colunas onde ocorrem os processos de adsorção e eluição que são utilizados em cromatografia dependem em grande extensão da determinação experimental precisa de parâmetros fundamentais como a porosidade total do leito e das partículas porosas além daqueles relacionados com o equilíbrio e a transferência de massa. Colunas utilizadas na separação de misturas racêmicas de moléculas quirais utilizam fases estacionárias que são constituídas de partículas micrométricas porosas, sendo o desenvolvimento de processos de separação geralmente realizado com base em medidas efetuadas em colunas de pequeno tamanho preenchidas com a mesma fase sólida a ser utilizada em colunas maiores, devido à limitada disponibilidade de quantidades dos componentes a serem adsorvidos. Um procedimento sistemático para a determinação de parâmetros de interesse foi realizado neste trabalho utilizando-se o método dos momentos com a utilização de traçadores de diferentes massas moleculares e capacidade de adsorção, permitindo a obtenção da porosidade total do sistema e da porosidade das partículas da fase estacionária triacetato de celulose microcristalina. Os coeficientes de dispersão axial e de transferência de massa em fase diluída foram determinados para cinco diferentes temperaturas na faixa de 25°C a 50°C utilizando-se injeção em coluna de misturas racêmicas do anestésico cetamina. Foi também determinada a isoterma de adsorção na temperatura de 25°C e obtidos dados do efeito da quantidade de soluto adsorvido no alargamento dos picos cromatográficos. Os resultados desse trabalho servem de embasamento para o projeto de sistemas de separação preparativos como o de leito móvel simulado / Abstract: There is a growing demand for efficient and low cost methods for the purification of the stereoisomers from chiral molecules, named enantiomers, in the manufacturing of drugs, flavours, pesticides and food additives, where these compounds are commonly encountered. Chrornatographic method is considered in nowadays an important alternative for the production of enantiomers with high purity, especially for compounds applied to biological systems, which discriminate between the two isomers. The development of preparative processes, the experimental study and the modelling of columns where the chromatographic processes of adsorption and elution take place depend strongly on the experimental determination of some fundamental parameters. These are the total and intersticial porosity of the bed of adsorbent particles, and equilibrium and mass transfer parameters. Columns employed in the separation of racemic mixtures are packed with stationary phases constituted of micrometric porous partic1es. The development of separation processes at preparative scale are accomplished based on measurements made with small size columns packed with the same stationary phase. A systematic procedure for the determination of parameters was developed in the present work through the method of moments with the utilization of tracers with different molecular weight and adsorption capacities, allowing the measurement of the total porosity of the bed and the porosity of the partic1es of the stationary phase microcrystalline cellulose triacetate. The coefficients of axial dispersion and mass transfer were determined through injections of racemic ketamine, for five different temperatures ranging from 25 to 50°C. The adsorption isotherm was determined in the temperature of 25°C, and the effect of the amount of injected solute on the peak shape was studied. The results of this work will represent a base for the project of the experimental conditions of a preparative simulated moving bed plant / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Meuris Gurgel Carlos da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T20:00:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Homem_EduardoMachado_M.pdf: 3249512 bytes, checksum: ac5a4838f2dd18e6f57b890acb0c8106 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Com o desenvolvimento tanto qualitativo como quantitativo dos processos industriais, a identificação de riscos graves de impacto ambiental pela geração de resíduos têm aumentado em proporção igual, senão maior, a este desenvolvimento. A necessidade de descarte destes resíduos na atmosfera, em cursos de água ou no solo, gerou a demanda por pesquisas de novos processos de tratamento e otimização dos já existentes. Dentre os diversos tipos de resíduos, destacam-se os que possuem metais pesados agregados, devido ao seu nível de periculosidade na contaminação de lençóis freáticos e cursos de água e, ainda, pelos males que provoca no ser humano e outras formas de vida. A maioria destes metais é responsável por enfermidades como simples alergias e problemas respiratórios e existem evidências que muitos são cancerígenos, mutagênicos e teratogênicos. Portanto, o estudo e o desenvolvimento de tecnologias para a remoção destes metais é um assunto, na Engenharia Ambiental, que vem merecendo destaque. Das tecnologias desenvolvidas, as que vêm apresentando melhores possibilidades de aplicação na indústria são aquelas que têm a adsorção como princípio fundamental, particularmente, as que utilizam leito fixo. No entanto, estes sistemas possibilitam a formação de canais preferenciais e a formação de zonas inativas provocando um menor aproveitamento da capacidade de remoção do sólido adsorvente. Visando a minimização destes fatores, o leito fluidizado vem se constituindo como um sistema alternativo que oferece maiores vantagens, como as relacionadas a taxa de transferência de massa e o melhor comportamento fluidodinâmico. Neste trabalho foi realizado o estudo do processo de adsorção de chumbo, níquel e zinco em leito fluidizado utilizando a zeólita sintética Baylith 986, forneci da pela Bayer. No desenvolvimento experimental utilizou-se soluções de metal com concentrações iniciais variando de 5 ppm a 10 ppm, pH 2 e 4 e vazão constante. Foram realizados ensaios com cada metal separadamente, em combinações dois a dois e os três simultaneamente. O intuito deste roteiro foi determinar as melhores condições para a adsorção de cada metal e, nesta condição, interpretar os dados obtidos com os ensaios combinados, a fim de estabelecer uma ordem de competitividade entre estes metais. Os testes de adsorção foram realizados para concentrações iniciais de 5, 10, 15,20 e 30 ppm. Por último, aos dados de adsorção é aplicado o modelo desenvolvido por Renken et aI (1998), determinando, assim, as constantes da isoterma de Langmuir e os coeficientes de transferência de massa. As medidas de concentrações ao longo dos testes foram realizadas por espectrofotometria de absorção atômica. Os resultados deste estudo são apresentados através de curvas de equilíbrio e de cinética de adsorção / Abstract: Due to qualitative and quantitative industrial process development, many serious risks to environment originated from residuals generation have been identified. The need for the disposal of these residuals in air, water or soil, has generated many researchs focused on new treatment process and improvement of the existem. Among all kinds of residuals, that wich have heavy metals as a constituent must have more attention from the researchers because of the danger they represent to undergorund water and surface water and because ofthe problems that may cause to humans and other kinds of life. Most of those metals are responsable for many diseases and there are evidences that may be cancerigens, mutagenics and teratogenics. Thus, the removal technology development for these metals is a subject, in Environrnental Engineering, that has many to be studied yet. Among known technologies, that wich have adsorption as fundamental principIe present better possibilities to be applied in industry and specially when using fixed bed. However, in these systems the are some disadvantages lik.e formation of preferencial chanels andinative zones that reduce the solid removal capability. For the minimization of these factors, fluidized bed has become an alterna tive system that offers advantages related to mass transfer and a improved fluiddynamic behaviour. In this work the adsorption process of lead, nickel and zinc in fluidized bed using the sintetic zeolite Baylith 986, supplied by Bayer, was studied. In the experiments was used metal solutions with concentrations ranging from 5 ppm to 30 ppm, pH equal to 2 and 4 and constant volumetric flow. The experiments were done with each metal separatedly, in combinations of two metals and ali tQgether. The objective was to determine the best conditions for the adsorption of each metal and then, through the interpretation of these datas, determine the order ofpreference for adsorption oflead, nickel.and zinco. Finally, a mathematical model developed by Renken et ai (1998) is used for the Langmuir isotherm and mass transfer coefficients calculation, using the adsorption datas obtained. The concentrations measure were made with Atomic Absorption Spectrofotometry and the results are shown on equilibrium plots and adsorption cinetics curves / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Daltro Garcia Pinatti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-31T23:38:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_AlvaroGuedes_D.pdf: 2501413 bytes, checksum: c21fb2b6fe74ecb75cc2dfba33be3d14 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O Programa BEM Biomassa - Energia - Materiais é fundamentado na aplicação da ciência e tecnologia de metais refratários para fabricação de reatores químicos para processamento de biomassa. A finalidade do programa é explorar o potencial produtor de biomassa do Brasil, o maior país tropical do planeta, para resolver, de maneira auto-sustentada, dois grandes problemas brasileiros que são a escassez de energia e de matéria-prima para a indústria química. O Programa BEM produz duas "commodities", a Celulignina, um combustível catalítico aplicado para a geração de energia térmica e elétrica, e o Pré-hidrolisado, posteriormente convertido em Furfural, que é precursor de inúmeros produtos químicos. O programa BEM tem como premissa o respeito ao meio ambiente, desenvolvendo processos auto-sustentados, tanto do ponto de vista financeiro, quanto do ponto de vista de recursos naturais e ambientais. A aplicação de carvões ativados tem, então, importância fundamental: carvões ativados são amplamente empregados industrialmente para tratamento da água, efluentes e de emanações gasosas. Carvões ativados especiais, com extremo controle da porosidade a nível molecular, conhecidos como Peneiras Moleculares de Carbono, são empregados na separação de misturas gasosas e possibilitam aumentar o teor de oxigênio do ar atmosférico (tratamento de esgoto, geração de energia por magnetohidrodinâmica - MHD) e a separação do C02 de gás de combustão para posterior compressão, liquefação e comercialização. O CO2 dos gases de combustão de celulignina é quimicamente puro. Esta tese nasceu no contexto do domínio da ciência fundamental destes materiais carbonosos e do aprendizado da tecnologia de fabricação de reatores herméticos de média temperatura e da engenharia de aplicação de plantas de separação de misturas gasosas. É apresentado um novo tratamento baseado no formalismo da química quântica computacional para o estudo de difusão do gases N2, O2 CO2, CO e H2 em peneiras moleculares de carbono. Considera-se um modelo de poro formado por duas superfícies planas paralelas, cada qual constituída por quatro anéis de benzeno condensados, e é calculada a entalpia de formação do sistema poro + gás variando a distância de separação dos planos. Os resultados estão em concordância com resultados experimentais. No processo de pré-hidrólise, o açúcar produzido é expelido da parede celulósica de forma extremamente abrupta: é um processo eruptivo que origina uma macroporosidade nesta parede. A ativação da celulignina com vapor d'água gera carvões ativados com área superficial específica semelhante aos carvões comerciais. Posterior bloqueamento dos poros através da deposição química de vapores provenientes do craqueamento de hidrocarbonetos e nova reativação controlada, resultam em microporosidade seletiva para O2, N2, e C02 em níveis equiparáveis às peneiras moleculares obtidas a partir de carvões minerais. Considerando a simplicidade e baixo custo deste processo, espera-se uma significativa contribuição à tecnologia de separação e purificação de gases / Abstract: The BEM Programme Biomass -Energy -MateriaIs is based on the application of refractory metals science and technology for the manufacturing of chemicals reactors for biomass processing. The subject of the programme is to explore, in a self-sustained way, the potential for biomass production of Brazil, the biggest tropical country of planet, in order to solve two big Brazilian problems that are the scarcity of energy supply and raw materials for the chemical industry. The BEM Programme produces two commodities, the Cellulignin, a catalytic fuel used for thermal and electrical energy generation and the Prehydrolysated, further converted into Furfural, a precursor of several chemical products. The Programme has as a premise the respect to the environment with economic rentability .The application of activated carbons is of fundamental importance: activated carbons are industrially used for treatment of water, liquid effluents and gaseous emissions. Special activated carbons with extreme control of porosity at molecular level, the so called Carbon Molecular Sieves, are used in gas mixture separation, allowing an increasing in the oxygen level of atmospheric air (sludge treatment and magnetohydrodynamics -MHD energy generation). They promote the separation of CO2 of combustion gas for compression, liquefaction and commercia1ization. The CO2 coming from the combustion of cellulignin is chemically pure. sis was born in the context of dominating the fundamental science of carbonaceous materials and learning of manufacturing technology of high temperature hermetic reactors and application engineering of gases plants separation. Its is show a new treatment based on the computational quantum chemistry formalism to study the gas diffusion of N2, O2 CO2, CO at carbon molecular sieves. It is taken a porous model formed by two parallel planar surfaces each one consisting of four condesend benzen rings and it is calculated the enthalpy of formation of the system pore + gas varying the distance between the plans. The results are in agreement with the experimental results. In the prehydrolysis, the sugar product is expelled out of the cellulosic wall by an abrupt way like an eruptive process that origines a macroporosity in this wall. The activation with steam generates an activated carbon with a specific superficial area like the commercials carbons. A subsequent bloking of the porous by chemical vapor deposition derivated from the hydrocarbon craking and a new controlled reactivation result in a selective microporosity for O2, N2 and C02, equivalent to the commercial carbon molecular sieves. Considering the simplicity and low cost of the process it is expected a significant contribution to the technology of gas separation and purification / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Raymond Burnyeat Peel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-15T14:04:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bizzo_WaldirAntonio_M.pdf: 2081210 bytes, checksum: 78dd951372b58e927095ee15a6ef7432 (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Este trabalho apresenta resultados experimentais e teóricos sobre o desempenho de um queimador auto-recuperativo para gás de baixo poder calorífico, com a finalidade de se obter maiores temperaturas de operação de fornos do que as conseguidas co~ este tipo de gás, alem da própria economia de energia proporciona da pe~a recuperação de calor dos produtos de combustão. Um ,queimador auto-recuperativo, para potência de 100.000 kcal/h, foi projetado, construído e testado queimando gás de gasogênio a lenha em diversas condições de operação. Um modelo matemático foi desenvolvido para aplicação'. em computador, com a finalidade de prever o comportamento do queimador auto-recuperativo, e seus resultados foram comparados com os testes experimentais. o modelo testado obteve ate 6000C de preaquecimento do ar de combustão, atingindo cerca de l4000C num forno de testes, e a simulação teórica ajustou-se bem com os resultados experimentais / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Cesar Costapinto Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-17T20:36:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tannous_Katia_M.pdf: 2169484 bytes, checksum: 1db8341a86e9c4bc7de8eb36d2d82106 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: O processo de adsorção de gases sulfurosos, na superfície de sólidos, é um dos métodos mais importantes para controle ambiental da emissão de gases de combustão. Neste trabalho foi efetuado um estudo, em escala de bancada de laboratório, da adsorção em superfícies de carvão ativado utilizando misturas padrões de gases. O equipamento Foi projetado e construído em vidro, de modo a visualizar o comportamento do leito fluidizado em face ao escoamento de gases. O sistema foi acoplado a instrumentos usuais de medidas de vazão e pressão. No sistema de adsorção foram coletados dados macroscópicos da cinética de adsorção num ciclo fechado, a temperatura ambiente. Um modelo matemático é proposto, visando caracterizar os efeitos de transferência de massa para o sólido. Os resultados foram satisfeitos, assumindo algumas hipóteses fundamentais para obtenção da isoterma de adsorção linear. Aspectos importantes para a interpretação dos dados cinéticos, como a massa de sólidos, concentração do gás a cada passagem pelo sólido, taxa de escoamento e diâmetro de partícula, foram evidenciados neste trabalho. Um sistema de amostragem para análise do gás dióxido de enxofre foi montado, a partir da titulação dos gases com uma solução de Iodo/Iodeto de Potássio. Através de uma curva de calibração. a concentração do gás mostrou-se ser proporcional ao tempo de descoloramento da solução / Abstract: The sulfurous gas adsorption process in solids surfaces is one of the important methods of environmental control concerning to combustion gases emission. In this work, it was carried out a study on the adsorption in surface of activated carbon, in laboratory scale, using standard gas mixture. The equipment was designed and built in glass, in order to visualize the fluidized bed behavior in face of the gas flowing. The system was connected to usual pressure and flow measure devices. Macroscopic data of the adsorption kinetics in a closed cycle were collected in the adsorption system, at room temperature. A mathematical model was proposed, viewing to characterize the effects of mass transfer to the solid. Assuming some fundamental hypothesis in order to obtain all near adsorption isotherm, the results were very satisfactory. Important aspects to the interpretation of the kinetics data, such as solid mass, gas concentration at each passage through the solid, flow rate, particle diameter were showed out in the present work. A sample system, inn order to analyse the sulfur dioxide, was built using titration of the gases with a solution of iodine/potassium iodide. By means of a calibration curve the gas concentration showed out as being proportional to the solution decoloring time / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Iêda Aparecida Pastre / Banca: José Pachoal Batistuti / Banca: Vera Aparecida de Oliveira Tiera. / Resumo: No presente trabalho, estudou-se a interação de cátions metálicos (Cu 2+ , Ni 2+ , Pb 2+ , Cd 2+ ) com sistemas constituídos por argila, bem como sua interação com PVA para verificar as influências destes cátions na formação de hidrogel. Nos experimentos foi utilizada uma variedade de argila denominada bentonita, composta predominantemente pelo argilomineral montmorilonita, previamente fracionada e purificada, e então saturada com cátion sódio. A argila foi caracterizada por métodos de Kjeldahl, análise térmica e infravermelho. Verificou-se a adsorção dos cátions metálicos (Pb 2+ , Cu 2+ ,Cd 2+ ,Ni 2+ ) em sistema de fração leve de bentonita a pH 7,0 utilizando-se de modelos matemáticos de isotermas de adsorção (Langmuir, Freundlich e DRK), obtendo correlação satisfatória para os modelos de Freundlich e DRK . Foi realizado estudo cinético do sistema pela variação do tempo de sonicação, obtendo correlação apenas com a equação de pseudo-segunda ordem. Submetendo-se a dispersão da bentonita leve e purificada previamente substituída com os cátions metálicos (2% (m/v)), a interação com a solução de poli (vinil álcool) (2% (m/v)) foi determinada a proporção e influência dos cátions metálicos na formação do hidrogel. Os cátions metálicos Pb 2+ e Cd 2+ dificultam a intercalação/esfoliação do PVA nas lamelas da argila, enquanto Ni 2+ e Cu 2+ promovem a interação e intercalação do polímero PVA na estrutura da argila contribuindo assim para formação do hidrogel / Abstract: The present work was studied interaction of metal ions (Cu 2+ , Ni 2+ , Pb 2+ , Cd 2+ ) on clay, as well its interaction with PVA to understand the influence of these cátions in the formation of hydrogel. In this study was used bentonite clay, that have a predominantly montmorillonite clay mineral. This clay was previously fractioned and purified, and then saturated with sodium cation. The clay was characterized using Kjeldahl method, thermal analysis and infrared analysis. In aqueous solution was submitted adsorption of metal ions (Cu 2+ , Ni 2+ , Pb 2+ , Cd 2+ ) on light fraction of bentonite at pH 7.0, using mathematical models of adsorption isotherms (Langmuir, Freundlich and DRK), good correlation was observed for the models of Freundlich and DRK. Kinetic study was conducted by varying the system sonication time, obtaining a correlation significant only to pseudo-second order equation. Was subjected dispersion of metal ions previously adsorbed on light bentonite (2% (w / w)) to interact with the polyvinyl alcohol solution (2% (w / w)) and determined which influences metal cátions on formation of the hydrogel. The adsorption sites in clay mineral what are adsorved the metallic cation and particle size have great influence in hydrogel formation / Mestre