Orientador: Cesar Costapinto Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:15:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Furlan_LuisTadeu_M.pdf: 4347350 bytes, checksum: 8e954394a34772d9df78704cf3fdda59 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Neste trabalho apresentam-se os resultados para a separação entro o p-xileno e o o-xileno por adsorção em fase líquida em leitos fixos contendo zeolito X, cujo cátion 'Na POT. +¿ foi substituído por 'Ba POT. ++¿ e 'K POT. +¿. A similaridade entre as propriedades físicas dos isômeros xilenos torna impraticável a separação do p-xileno por meio de destilação ou outros processos convencionais de separação. A adsorção vem se tornando amplamente utilizada na industria do petróleo e substitui com vantagens algumas técnicas convencionais de separação. No estado da arte sobre processos de adsorção em fase líquida, encontrou-se pouca informação sobre unidades de bancada. A quase totalidade das informações obtidas em literatura refere-se a patentes. Utilizou-se a técnica de fatorial fracioanal no planejamento dos experimentos necessários a verificação da influência das principais variáveis do processo para a separação do p-xileno por adsorção. Assim foi construída uma unidade de bancada para efetuar os testes de adsorção e um unidade destinada a determinar os testes de adsorção e uma unidade destinada a determinar o conteúdo de água em adsorventes, sendo esta última também utilizada para preparar adsorventes com teores pré-estabelecidos. Elaborou-se metodologias experimentais e métodos analíticos com a finalidade de avaliar a influencia das variáveis no processo. Como a conclusão do trabalho, verificamos que é possível obter o p-xileno a partir de uma corrente de isômeros, por adsorção em fase líquida e que a metodologia desenvolvida forneceu resultados precisos e repetitivos / Abstract: In this work we show the abtained results for the separation between the p-xylene and the o-xylene through adsorption in liquid phase fixed beds containing zeolite type X wich cation 'Na POT.+¿ was replaced by 'Ba POT. ++¿ and 'K POT. +¿. A similarity between the physical poperties of the xylenes isomers make itimpossible to separate the p-xylene through destilaktion or any other conventional separation process. They adsorption has been largely in the petroleum industry and substitute with avantage some conventional techniques. In this state od the art on adsorption process in liquid phase, we found a few information about laboratory unites. Most of the informations obtained in the lierature refer to parents. The fractional factorial technique was used in the planning of the experiments necessary to verify the influence of the main variables for the separation process of the p-xylene through adsorption. So, to make the adsorption tests, a laboratory unit was built, and one unit was destinated to determine the quantity of water. Experimental methodologies and analytical methods were elaborated in order to evaluated the influence of the variables in the processes. Concluding the work we verified that it¿s possible to obtain the p-xylene from a stream of isomers through adsorption in liquid phase and that the developed methodology gave precise and repetitive results / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador : Yoshitaka Gushikem / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-13T22:32:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreira_WaniadaConceicao_D.pdf: 3337419 bytes, checksum: 11acdcd9b72116d311511a76c3f59150 (MD5) Previous issue date: 1991 / Doutorado

Orientadores : Ines Jockes, Paulo J. S. Moran / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-18T16:33:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Canizares_EwelinMonicaPaturiNavarro_M.pdf: 6607215 bytes, checksum: f4794fec8442c87c0c6dca9484f9fb5b (MD5) Previous issue date: 1993 / Mestrado

Orientador : Claudio Airoldi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-19T03:22:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SantosJunior_LuizdeSouza_M.pdf: 2799223 bytes, checksum: b2f3eb166ebc85429fcc95a528be1b35 (MD5) Previous issue date: 1985 / Mestrado

Orientador: Teresa Dib Zambon Atvars / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-07-19T09:29:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coltro_Leda_D.pdf: 5299531 bytes, checksum: 6803c4a37ff55a9dab08851597d44c06 (MD5) Previous issue date: 1994 / Doutorado

As reações de adsorção e dessorção afetam a disponibilização de nutrientes para plantas, bem como a mobilidade de íons metálicos, pesticidas e outros solutos no solo. O presente trabalho objetivou avaliar a adsorção de manganês em amostras de um Latossolo Vermelho (LV) e de um Neossolo Quartzarênico (RQ) na ausência e presença dos agentes complexantes glifosato e etilenodiaminotetraacetato (EDTA). Para tanto, foram realizados ensaios de adsorção com o método batch utilizando-se soluções de MnSO4 que apresentaram as seguintes concentrações de Mn2+: 0; 10,5; 21; 31,5; 42; 59,5 e 70 mg L-1 em CaCl2 0,01 mol L-1, na presença de glifosato e na presença conjunta de glifosato e EDTA. Os resultados mostraram que a adsorção de manganês foi maior no LV em relação ao RQ, possivelmente em decorrência dos maiores teores de argila e de matéria orgânica do primeiro solo. Cálculos de especiação iônica realizados com o software Visual MINTEQ indicaram predomínio da forma livre de manganês em todas as soluções utilizadas nos ensaios de adsorção. Simulações realizadas com o referido programa computacional indicaram que o baixo grau de complexação do íon Mn2+ pelo glifosato deveu-se ao caráter ácido das soluções preparadas com esse complexante. Desse modo, a diminuição verificada para a adsorção de manganês em ambos os solos (63% para o LV e 79 % para o RQ) deveuse essencialmente ao menor valor de pH conferido ao solo pela adição de soluções contendo glifosato e portanto à redução da capacidade de troca catiônica dos mesmos solos. / Both sorption and desorption reactions that take place on the solid-liquid interface exert remarkable influence not only on plant nutrient availability but also on the soil fate of other solutes like metals and pesticides. The present research aimed at evaluating the manganese adsorption by samples of a Typic Hapludox and a Typic Quartzipsammnet in the presence and absence of the complexing agents ghyphosate and ethylenediaminetetraacetate (EDTA). For this, batch adsorption studies were carried out by using a set of 0.01-mol L-1 CaCl2 solutions presenting 0, 10.5, 21, 31.5, 42, 59.5 e 70 mg L-1 of Mn2+ added as MnSO4 with and without ghyphosate and ghyphosate + EDTA. In all treatments, the Oxisol was able of retaining more Mn2+ than the Entisol, which can be ascribed to its greater clay and organic matter contents. Chemical speciations carried out with Visual MINTEQ software showed that the free ion Mn2+ predominated in all solutions employed in the adsorption studies, which was due to their low pH values. In fact, simulations done with Visual MINTEQ indicated that the complexation of Mn2+ by glyphosate becomes meaningful only at high pH values. Therefore, the less Mn2+ adsorption observed in both soils in the presence of glyphosate was probably due the lowering effect of the acid solutions presenting this herbicide on the cation exchange capacities of the studied soils.

Orientador: Ivonete Oliveira Barcellos. / Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Pós-Graduação em Química, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Nesta tese, carvões ativos (AC) oriundos de biomassa lignocelulósica foram preparados por pirólise assistida por microondas, caracterizados e aplicados na remoção de contaminantes orgânicos emergentes (EOCs) em meio aquoso. Foram estudadas as três etapas da preparação dos carvões ativos utilizando metais de transição como agentes de ativação. As misturas obtidas após a etapa de preparação foram pirolisadas num sistema de microondas em menos de 11 min. Em seguida, utilizou-se uma solução de HCl 6 mol L-1 para tratar os materiais pirolisados, sob refluxo, lixiviando os componentes inorgânicos e produzindo os carvões ativos. Esta tecnologia permitiu a produção de carvões ativos com alta porosidade. Análise elementar, FTIR, DR-UV, microscopia eletrônica de varredura, adsorção-dessorção de nitrogênio, TGA, DRX, FRX, pHpzc, propriedades hidrofóbicas e acidez e basicidade totais foram utilizados para a caracterização da biomassa, do material pirolisado e dos carvões ativos. Os resultados indicaram que os metais foram ligados em diferentes quantidades na superfície da biomassa através de interação iônica e interação de complexação superficial, durante a etapa de impregnação. Os carvões ativos (MWAC) obtidos a partir da impregnação com Zn2+ apresentaram maior volume de poros e maior área superficial específica. Esses dados foram relacionados com a capacidade de adsorção. Amostras preparadas com as misturas de biomassa : componentes inorgânicos em diferentes proporções (20% de cal+ 80% de ZnCl2 ou 20% de cal+ 40% de ZnCl2 + 40% de FeCl3) foram utilizadas para o estudo completo de adsorção de fenol (PhOH) e o-cresol. Os resultados indicaram que a cinética de adsorção para ambas as moléculas foi rápida e o tempo de contato em equilíbrio foi alcançado nos primeiros 10 minutos. Os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e de ordem fracionária de Avrami foram utilizados para investigar a cinética de adsorção. Destes três modelos, o de ordem fracionária de Avrami descreveu melhor a cinética de adsorção de PhOH e o-cresol na superficie dos cavões ativos. As principais interações de PhOH ou o-cresol com os materias devem ser regida por interações hidrófóbicas, ligações de hidrogênio, interações polares e interação doadores e aceitadores de elétrons. Os estudos de dessorção mostraram que os carvões ativos podem ser regenerados facilmente utilizando-se uma mistura de EtOH (10 ou 50%) + NaOH (5 M). Além disso, o MWAC preparado com CuCl2, CoCl2 e NiCl2 também apresentou alta capacidade de adsorção. As capacidades de adsorção (qe) das moléculas seguiram esta ordem: 2-nitrofenol > bisfenol A > hidroquinona > 4-nitrofenol > 2-naftol > paracetamol > cafeína > resorcinol. Todavia, ZnCl2 parece ser o melhor agente ativador, permitindo o desenvolvimento de materiais de alta porosidade, bem como boas propriedades de adsorção, e essa tendência é seguida posteriormente por CuCl2, CoCl2 e NiCl2. / In this thesis activated carbons from lignocellulosic biomass were prepared via microwave– assisted pyrolysis, characterized and applied into the removal of Emerging Organic Contaminants (EOCs) in aqueous media. A scientific understanding of the three-step preparation of activated carbons (AC) using first-row transition metals as activating agents by microwaves heating is also provided. The mixtures obtained after preparation step were pyrolysed in a microwave system in less than 11 min. Afterwards a 6 mol L-1 HCl was used to treat the pyrolysed materials, under reflux, to eliminate the inorganic components—producing activated carbons. This technology allows producing activated carbons with high porosity. Elemental analysis, FTIR, UV-Vis DRS, SEM, N2 adsorption/desorption curves, TGA, XRD Xray fluorescence, pHzpc, hydrophobic properties, total acidity and basicity groups were used to characterise biomass, intermediary materials and activated carbons. Results showed that the metals were bound successfully in different amounts with surface functional groups of the wood biomass through ion exchange and surface complexation interaction during the impregnation step. However, MWAC prepared with Zn2+ showed higher pore volumes and surface areas, which was related to their high adsorption capacity (qe). The samples prepared with the mixtures biomass: inorganic components (20% lime + 80% ZnCl2 or 20% lime + 40% ZnCl2 + 40% FeCl3) at different ratios were used for the complete adsorption study of phenol (PhOH) and o-cresol from aqueous solution. Results indicated that adsorption kinetic was very fast and equilibrium contact time was attained in the first 10 min for both molecules. Pseudo first-order, pseudo-second order and Avrami fractional-order kinetic models were used to probe the kinetic of adsorption. Among the three models; Avrami fractional-order kinetic model best described the adsorption kinetics of PhOH and o-cresol onto the activated carbons. The main interaction of PhOH or o-cresol with the activated carbons should be governed by hydrophobic interactions, hydrogen bonds, polar interactions and electron donor-acceptor interaction. While desorption experiment showed that activated carbons can be regenerated easily using a mixture of EtOH (10 or 50%) + NaOH (5 M). Additionally, MWAC prepared with CuCl2, CoCl2 and NiCl2 also exhibited high adsorption capacity. The adsorption order of the molecules is as shown: 2-nitro phenol > Bisphenol A > hydroquinone > 4-nitro phenol > 2-naphtol > paracetamol > caffeine > resorcinol. However, ZnCl2 demonstrate to be the best activating agent, which allows for the development of materials of high porosity as well as good adsorptive properties, and this trend is followed subsequently by CuCl2, CoCl2, and NiCl2.

Neste trabalho foi estudado o comportamento químico e geoquímico dos íons cobre, chumbo, níquel e zinco em área impactada por efluente industrial. Foram também consideradas uma área de montante não impactada que possibilitou a caracterização de background e outras duas áreas de jusante que possibilitaram a verificação da extensão da contaminação. Em cada área foram coletadas amostras de solo da Zona Não Saturada, Franja Capilar e Zona Saturada. Amostras de água subterrânea também foram coletadas, nos períodos chuvosos e de seca. O solo é composto essencialmente por Quartzo e Caulinita. Os resultados das análises granulométricas das amostras estudadas indicam textura predominantemente areia siltica e silte arenoso, já as análises químicas apontam para quantidades quase nulas de matéria orgânica, baixo CTC e ?pH negativo. A água subterrânea apresenta características ácidas, sendo que a Área Fonte apresenta pH médio inferior a 4. Nas áreas de Montante e Jusantes os valores médios de pH são respectivamente 6,7 e 5,7. Os resultados do estudo demonstraram que os altos teores de íons metálicos observados na Área Fonte podem estar associados por adsorção e oclusão junto às partículas de solo na forma de oxi-hidróxidos de Fe, Al e Mn. As altas concentrações da solução, principalmente de íons cobre, causaram saturação dos sítios de adsorção da caulinita ali presente, explicando as altas concentrações de íons também em água subterrânea. As baixas concentrações catiônicas observadas nas águas subterrâneas à Jusante possivelmente estão relacionadas aos fenômenos de dispersão, resultando na diluição da solução por variação na velocidade de percolação, bem como no transporte de contaminante de zonas mais concentradas para menos concentradas, caracterizado pela difusão. Fenômenos de adsorção e precipitação também contribuem para as baixas concentrações nas áreas de jusante, onde o pH se apresenta mais alto e as soluções mais diluídas. Assim como o sistema DPE e a barreira hidráulica, através do fenômeno de advecção. / The chemical and geochemical behavior of copper, lead, nickel and zinc was studied in an impacted area. It was also considered a not affected area located up gradient and one down-gradient to evaluate the extent of contamination. In each area soil samples were collected from the unsaturated zone and capillary fringe and saturated zone. Groundwater samples were also collected, in rainy periods and drought. The soil consists mainly of quartz and kaolinite. Soil texture analysis indicate texture predominantly sand-loam and silt-loam. Chemical analyses do not show a significant amount of organic matter, low CEC and DpH negative. Groundwater has acidic characteristics; source area has an average pH of less than 4. In the areas up gradient and down-gradient the mean values of pH are respectively 6.7 and 5.7. Results demonstrate that the high metallic ions levels observed in the source area may be associated by adsorption and occlusion with the soil particles in the form of oxy- hydroxides of Fe , Al and Mn. High ion metals concentrations observed in the source area, mainly copper ion, caused saturation of the adsorption sites, elucidating the elevated ion concentrations in groundwater. The low cationic concentrations observed in down-gradient groundwater can be linked to the dispersion phenomenon, resulting in dilution by variation in speed, as well as transport of contaminant from more concentrated to less concentrated zones, characterized by molecular diffusion . Adsorption and precipitation phenomena are expected to be in place at down gradient areas, where pH is higher and solutions more diluted. Finally, it is understood that the DPE system and the hydraulic barrier have also contributed through advection phenomenon to reduce concentrations in groundwater.

As reações de adsorção e dessorção afetam a disponibilização de nutrientes para plantas, bem como a mobilidade de íons metálicos, pesticidas e outros solutos no solo. O presente trabalho objetivou avaliar a adsorção de manganês em amostras de um Latossolo Vermelho (LV) e de um Neossolo Quartzarênico (RQ) na ausência e presença dos agentes complexantes glifosato e etilenodiaminotetraacetato (EDTA). Para tanto, foram realizados ensaios de adsorção com o método batch utilizando-se soluções de MnSO4 que apresentaram as seguintes concentrações de Mn2+: 0; 10,5; 21; 31,5; 42; 59,5 e 70 mg L-1 em CaCl2 0,01 mol L-1, na presença de glifosato e na presença conjunta de glifosato e EDTA. Os resultados mostraram que a adsorção de manganês foi maior no LV em relação ao RQ, possivelmente em decorrência dos maiores teores de argila e de matéria orgânica do primeiro solo. Cálculos de especiação iônica realizados com o software Visual MINTEQ indicaram predomínio da forma livre de manganês em todas as soluções utilizadas nos ensaios de adsorção. Simulações realizadas com o referido programa computacional indicaram que o baixo grau de complexação do íon Mn2+ pelo glifosato deveu-se ao caráter ácido das soluções preparadas com esse complexante. Desse modo, a diminuição verificada para a adsorção de manganês em ambos os solos (63% para o LV e 79 % para o RQ) deveuse essencialmente ao menor valor de pH conferido ao solo pela adição de soluções contendo glifosato e portanto à redução da capacidade de troca catiônica dos mesmos solos. / Both sorption and desorption reactions that take place on the solid-liquid interface exert remarkable influence not only on plant nutrient availability but also on the soil fate of other solutes like metals and pesticides. The present research aimed at evaluating the manganese adsorption by samples of a Typic Hapludox and a Typic Quartzipsammnet in the presence and absence of the complexing agents ghyphosate and ethylenediaminetetraacetate (EDTA). For this, batch adsorption studies were carried out by using a set of 0.01-mol L-1 CaCl2 solutions presenting 0, 10.5, 21, 31.5, 42, 59.5 e 70 mg L-1 of Mn2+ added as MnSO4 with and without ghyphosate and ghyphosate + EDTA. In all treatments, the Oxisol was able of retaining more Mn2+ than the Entisol, which can be ascribed to its greater clay and organic matter contents. Chemical speciations carried out with Visual MINTEQ software showed that the free ion Mn2+ predominated in all solutions employed in the adsorption studies, which was due to their low pH values. In fact, simulations done with Visual MINTEQ indicated that the complexation of Mn2+ by glyphosate becomes meaningful only at high pH values. Therefore, the less Mn2+ adsorption observed in both soils in the presence of glyphosate was probably due the lowering effect of the acid solutions presenting this herbicide on the cation exchange capacities of the studied soils.