O comportamento de calcários gaúchos, como dessulfurantes, foi avaliado levando-se em consideração a influência das características estruturais dos calcinados e de seus precursores. Os materiais, na faixa granulométrica de 53-62µm, foram calcinados em uma termobalança em atmosfera de N2 (100%) ou de mistura N2 (85,2%) + CO2 (14,8%) e posteriormente, submetidos a mistura oxidante contendo dióxido de enxofre. As distribuições de tamanhos de poros (DTP) dos calcinados, mostraram-se dependentes da atmosfera de calcinação e do raio de grão do calcário precursor. A ordem de reatividade, estabelecida pelos calcinados estudados neste trabalho, não apresentou relação com a consideração de uma DTP ótima (maioria de poros acima de 50Å), não sendo portanto este critério válido para seleção de dessulfurantes. Para os calcinados de uma mesma amostra, obteve-se uma relação direta entre tamanho de grão do CaO (área superficial) e reatividade, sendo as trajetórias de reação definidas de maneira combinada entre as suas distribuições de tamanhos de poros e a forma como os poros estão localizados e conectados na estrutura. Entre materiais diferentes, calcinados sob as mesmas condições e que apresentam as mesmas características físicas e de distribuição, as trajetórias de reação foram bastante distintas, demonstrando que essas semelhanças físicas não correspondem a uma mesma capacidade de reação ao longo do tempo. Isto salientou uma possível influência das características intrínsecas de cada material, relacionadas à localização e conexão dos poros na estrutura, em sua capacidade dessulfurante. Entre os calcinados com semelhanças em suas DTP e propriedades físicas, tornou-se possível relacionar a ordem de reatividade ao raio de grão do calcário precursor (determinante da localização e da forma de conexão dos poros na estrutura), sendo os calcinados de precursores de menor raio de grão os mais reativos.

O comportamento de calcários gaúchos, como dessulfurantes, foi avaliado levando-se em consideração a influência das características estruturais dos calcinados e de seus precursores. Os materiais, na faixa granulométrica de 53-62µm, foram calcinados em uma termobalança em atmosfera de N2 (100%) ou de mistura N2 (85,2%) + CO2 (14,8%) e posteriormente, submetidos a mistura oxidante contendo dióxido de enxofre. As distribuições de tamanhos de poros (DTP) dos calcinados, mostraram-se dependentes da atmosfera de calcinação e do raio de grão do calcário precursor. A ordem de reatividade, estabelecida pelos calcinados estudados neste trabalho, não apresentou relação com a consideração de uma DTP ótima (maioria de poros acima de 50Å), não sendo portanto este critério válido para seleção de dessulfurantes. Para os calcinados de uma mesma amostra, obteve-se uma relação direta entre tamanho de grão do CaO (área superficial) e reatividade, sendo as trajetórias de reação definidas de maneira combinada entre as suas distribuições de tamanhos de poros e a forma como os poros estão localizados e conectados na estrutura. Entre materiais diferentes, calcinados sob as mesmas condições e que apresentam as mesmas características físicas e de distribuição, as trajetórias de reação foram bastante distintas, demonstrando que essas semelhanças físicas não correspondem a uma mesma capacidade de reação ao longo do tempo. Isto salientou uma possível influência das características intrínsecas de cada material, relacionadas à localização e conexão dos poros na estrutura, em sua capacidade dessulfurante. Entre os calcinados com semelhanças em suas DTP e propriedades físicas, tornou-se possível relacionar a ordem de reatividade ao raio de grão do calcário precursor (determinante da localização e da forma de conexão dos poros na estrutura), sendo os calcinados de precursores de menor raio de grão os mais reativos.

O comportamento de calcários gaúchos, como dessulfurantes, foi avaliado levando-se em consideração a influência das características estruturais dos calcinados e de seus precursores. Os materiais, na faixa granulométrica de 53-62µm, foram calcinados em uma termobalança em atmosfera de N2 (100%) ou de mistura N2 (85,2%) + CO2 (14,8%) e posteriormente, submetidos a mistura oxidante contendo dióxido de enxofre. As distribuições de tamanhos de poros (DTP) dos calcinados, mostraram-se dependentes da atmosfera de calcinação e do raio de grão do calcário precursor. A ordem de reatividade, estabelecida pelos calcinados estudados neste trabalho, não apresentou relação com a consideração de uma DTP ótima (maioria de poros acima de 50Å), não sendo portanto este critério válido para seleção de dessulfurantes. Para os calcinados de uma mesma amostra, obteve-se uma relação direta entre tamanho de grão do CaO (área superficial) e reatividade, sendo as trajetórias de reação definidas de maneira combinada entre as suas distribuições de tamanhos de poros e a forma como os poros estão localizados e conectados na estrutura. Entre materiais diferentes, calcinados sob as mesmas condições e que apresentam as mesmas características físicas e de distribuição, as trajetórias de reação foram bastante distintas, demonstrando que essas semelhanças físicas não correspondem a uma mesma capacidade de reação ao longo do tempo. Isto salientou uma possível influência das características intrínsecas de cada material, relacionadas à localização e conexão dos poros na estrutura, em sua capacidade dessulfurante. Entre os calcinados com semelhanças em suas DTP e propriedades físicas, tornou-se possível relacionar a ordem de reatividade ao raio de grão do calcário precursor (determinante da localização e da forma de conexão dos poros na estrutura), sendo os calcinados de precursores de menor raio de grão os mais reativos.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:03:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11468_JANAINA SIMÕES LIMA 20171207-150056.pdf: 11402481 bytes, checksum: 5a2b9e1e47e14b019bc0b8f7864e65d3 (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / Amostras da cerâmica policristalina do tipo SmBa2Cu3O7-δ (Sm-123) foram preparadas por reação estado sólido e dopadas com diferentes concentrações de MnRe . As amostras foram denominadas: Amostra A sem dopagem, Amostra B com 0,20% de dopagem, Amostra C com 0,50% de dopagem, Amostra D com 1,0% de dopagem e Amostra E com 1,5% de dopagem. Após a mistura, cada uma das amostras foi compactada com formato idêntico e foi submetida a uma pressão uniaxial de 1 tonelada por 1 minuto e, posteriormente, sob 1,5 toneladas por mais 1 minuto. O tratamento térmico de calcinação ocorreu a 930ºC por 40 horas. Em seguida, as amostras foram submetidas ao tratamento térmico de síntese com patamar de 1060ºC durante um período de 30 minutos, sendo resfriadas até 520ºC por 24 horas. Após o tratamento térmico de síntese foi realizado um novo tratamento térmico, a única diferença entre os dois últimos tratamentos foi a velocidade de resfriamento final, sendo a primeira síntese a 5ºC/min e a segunda síntese a 1ºC/min. Ambas as sínteses ocorreram com uma oxigenação de 60 bolhas/minutos. As amostras foram caracterizadas por difração de raios X (DRX) e MEV. Os resultados de raios X indicaram a predominância da fase Sm-123 com estrutura cristalina tetragonal e ortorrômbica, bem como o aparecimento de algumas impurezas. A partir dos resultados de raios X, foram encontrados os parâmetros de rede tanto da fase Sm-123 com estrutura cristalina ortorrômbica, quanto da estrutura tetragonal; a amostra B apresentou ligeiramente menor volume de célula unitária comparada aos valores das demais amostras. De acordo com as análises de microscopia eletrônica de varredura, as cerâmicas não apresentaram micro-trincas. Ademais, o elemento dopante Ca2MnReO6 influenciou no crescimento do grão. Os tamanhos médios de junções foram de 2,81μm (amostra A), 2,26μm (amostra B), 2,29μm (amostra C), 2,33μm (amostra D) e 2,12μm (amostra E). As micrografias também revelaram que as cerâmicas dopadas apresentam aglomerados de partículas em regiões de contornos de grãos e poros. Em nossa opinião estas partículas é do dopante Ca2MnReO6.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:57:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9849_Dissertação_Luciene.pdf: 1397292 bytes, checksum: b5c268401acd02468e505b7b4c8f2a19 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / A busca por fonte alternativa aos combustíveis fósseis devido à diminuição das reservas petrolíferas, o aumento da demanda energética e a redução do impacto ambiental, surgiu o biodiesel, um biocombustível com baixa toxicidade e biodegradável. A síntese do biodiesel geralmente é realizada através do método transesterificação, que pode utilizar tanto catalisador homogêneo quanto catalisador heterogêneo para acelerar a reação. Embora a catálise homogênea seja mais utilizada pelas indústrias, essa requer a realização de várias lavagens do produto e não há recuperação dos catalisadores. Assim, a utilização de catalisadores heterogêneos, pode superar essas dificuldades, porém tem custo mais elevado. Neste trabalho buscou-se a sintetizar o catalisador CaO oriundo da casca de ovo preparado em diferentes temperaturas de calcinação para a produção de biodiesel de óleo de algodão. Os catalisadores foram preparados a partir da calcinação e caracterizados a partir do método de Hammett, da Difração de Raio X (DRX), da Termogravimetria (TG) e da Microscopia de Varredura Eletrônica (MEV). A atividade catalítica foi avaliada através da reação de transesterificação metílica em triplicata durante 3 h, utilizando uma razão molar de metanol: óleo de 9:1, 3% catalisador (massa de catalisador/óleo) a 60 ºC. A casca de ovo é rica em CaCO3, quando submetido a tratamento térmico resulta em CaO, confirmado através da Difração de Raio - X. A elevada basicidade dos catalisadores foi comprovada através do método de Hammett. Os catalisadores apresentaram uma força básica 9,8 &#8804; H_< 12,2, enquanto a casca de ovo in natura apresentou H_&#8804; 3,5. A temperatura de calcinação exerce forte influência no tratamento térmico. A morfologia da casca de ovo foi modificada termicamente. Os catalisadores apresentaram uma boa estabilidade térmica. A reação de transesterificação dos catalisadores calcinados a 800 ºC, a 900 ºC e a 1000 °C alcançaram uma conversão ésteres de 97,83% e 97,23% e 98,08% respectivamente. Todos catalisadores são promissores para a produção de biodiesel.

Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-04-16T18:38:47Z No. of bitstreams: 2 Tese José Junio Urbano.pdf: 3858043 bytes, checksum: 34f6d6b4b163384674bc8542b5010e76 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T18:38:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese José Junio Urbano.pdf: 3858043 bytes, checksum: 34f6d6b4b163384674bc8542b5010e76 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / A desidratação da gipsita entre 100 e 160°C produz o sulfato de cálcio CaSO4.0,5H2O conhecido como gesso. Esse processo, conhecido por calcinação da gipsita, pode ser realizado em fornos rotativos de queima direta ou indireta por meio da queima de um combustível tal como a lenha, coque de petróleo e o óleo BPF. Entretanto, se temperaturas acima de 160°C forem atingidas a gipsita se transformará em produtos com características e aplicações diferentes às do gesso. Dessa maneira, torna-se importante a previsão do comportamento dos perfis de temperatura ao longo do forno, assim como suas taxas de aquecimento. O presente trabalho propõe uma modelagem matemática e uma simulação numérica de um forno rotativo com aquecimento indireto a óleo considerando dois casos distintos: a calcinação sem a homogeneização do leito e a condição de homogeneização do leito. Foram analisadas as influências dessas condições nos campos de temperaturas e no tempo de calcinação. Os resultados da simulação numérica revelam boa concordância com resultados reais do processo de calcinação.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7616_1.pdf: 2419909 bytes, checksum: faa7cec4b100ec2dd55f49cd985a9a83 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A produção industrial de gesso (CaSO4. 1/2H2O) no Brasil é realizada pelo método de desidratação (calcinação) da gipsita natural (CaSO4. 2H2O), utilizando calor de queima essencialmente de combustíveis sólidos (lenha local, coque de petróleo) e líquidos (óleo BPF, óleo alternativo). Aumento constante no preço da matriz energética tem motivado as calcinadoras buscarem combustíveis mais baratos. Por exemplo, em função do elevado custo de combustíveis de origem fosseis recentemente as calcinadoras estão utilizando lenha do Semi-Árido no sertão Nordestino brasileiro e contribuindo para o aumento da desertificação da região. O uso de combustíveis sólidos tais como coque de petróleo, resulta em emissão de gases nocivos que podem causam um grande impacto ambiental devido emissão de SOx, NOx. Entretanto, devido ao envolvimento de vários parâmetros de calcinação, o controle é de alta complexidade, muitas vezes gerando produtos de qualidade não homogênea. Foi realizado um estudo da viabilidade econômica e tecnológica para a combustão de gases (GN+GLP) visando à geração de calor em regiões remotas para a calcinação da gipsita para produção de gesso, calculando as propriedades térmicas da combustão da mistura do Gás Natural e GLP em diferentes proporções utilizando um software comercial Acomb5 (IPT) e medição experimental de PCSs de combustíveis líquidos e sólidos utilizados no pólo gesseiro. Estes resultados auxiliarão na redução do impacto ambiental minimizando o avanço da desertificação devido a derruba de árvores locais para queima visando à geração de calor, a queima dos gases em contato direto com o produto a aquecer decorrente de uma combustão limpa, com isto, não haveria contaminação do produto, gerando assim uma produção de gesso com qualidade controlada

O principal objetivo deste trabalho foi obter parâmetros reativos para as reações de absorção de SO2 por calcários em leitos fluidizados e procurar correlacionar, através de dois modelos simples, os resultados obtidos para distribuições granulométricas amplas e estreitas. Foram estudadas cinco faixas estreitas, com diâmetros de 385, 460, 545, 650, 775 &#956m para dois tipos de calcários, um dolomítico (DP) e um calcítico (CI). A partir destas faixas estreitas foram compostas quatro misturas, com 498, 540, 543 e 617 &#956m. Um dos dois modelos foi usado para determinar a fração com que cada faixa estreita deveria estar presente na mistura. Uma das misturas, a Mistura 2 (540 &#956m), tinha distribuição de diâmetros aproximadamente normal e a outra, Mistura 3 (543 &#956m), distribuição plana. O leito, de 160 mm de diâmetro, foi fluidizado com ar à temperatura de 850ºC e utilizou areia como material particulado. O calcário foi introduzido em bateladas de 50 g em um leito de areia de mesmo diâmetro com cerca de 2,0 Kg de massa. Uma vazão de SO2 foi misturada ao ar antes que este entrasse no leito, de forma a resultar em uma concentração próxima à 1000 ppm na saída do reator. A concentração de saída foi monitorada e a sua queda, verificada após a introdução da batelada de calcário, foi utilizada em um modelo matemático para determinar os parâmetros reativos, entre eles a conversão, taxa de conversão e o coeficiente global de taxa de reação. Os modelos de distribuição granulométrica empregados produziram boa correlação entre as misturas e as faixas estreitas durante a sulfatação. Na calcinação, o processo mostrou-se mais lento para a distribuição ampla do calcário DP e não foi afetado para o CI. Em todos os casos estudados o diâmetro do calcário mostrou afetar significativamente e de forma inversa, a eficiência dos calcários na remoção do SO2. O calcário DP mostrou-se sempre mais eficiente do que o calcário CI. / The main objective of this work was to compare the reactivity of limestones with narrow and open particle size distribution in a bubling fluidized bed reactor and verify if the reactivity of the open sized mixtures could be predicted, using two simple models, from the known parameters of the narrow sized particles. Five narrow sizes were used, respectively 385, 460, 545, 650 and 775 &#956m for two different limestones, one calcitic (CI) and one Dolomitic (DP). Using this same material and one of the models, four mixtures were prepared with 498, 540, 543 and 617 &#956m of average diameter. The mixture of 540 &#956m had an aproximately normal distribution of sizes and the mixture of 543 &#956m a falt one. The bed, with 160 mm of diameter, was fluidized with air at a temperature of 850ºC, and 2 Kg of sand with the same size as the limestones, was used as the bed material. A flow of SO2 was mixed with the fluidization air prior to the gas distributor, producing a uniform concentration of about 1000 ppm at the reactor gas exaust. The limestone was then intoduced in a batch of 50 g and the SO2 concentration monitored. The change in the SO2 concentration after the limestone was intoduced in the reactor was used to derive the reactive parameters, namely the conversion, rate of conversion and global coefficient of reaction rate. The particle size distribution models produced a good correlation among the mixtures and the narrow sized particlesduring sulfatation. The calcination process was more slow for the open distribution of limestone DP but not affected for CI. In all cases there was a clear increase in the SO2 absorption as the particle size was reduced. Limestone DP was much more effective in the removal of SO2 than CI.

O principal objetivo deste trabalho foi obter parâmetros reativos para as reações de absorção de SO2 por calcários em leitos fluidizados e procurar correlacionar, através de dois modelos simples, os resultados obtidos para distribuições granulométricas amplas e estreitas. Foram estudadas cinco faixas estreitas, com diâmetros de 385, 460, 545, 650, 775 &#956m para dois tipos de calcários, um dolomítico (DP) e um calcítico (CI). A partir destas faixas estreitas foram compostas quatro misturas, com 498, 540, 543 e 617 &#956m. Um dos dois modelos foi usado para determinar a fração com que cada faixa estreita deveria estar presente na mistura. Uma das misturas, a Mistura 2 (540 &#956m), tinha distribuição de diâmetros aproximadamente normal e a outra, Mistura 3 (543 &#956m), distribuição plana. O leito, de 160 mm de diâmetro, foi fluidizado com ar à temperatura de 850ºC e utilizou areia como material particulado. O calcário foi introduzido em bateladas de 50 g em um leito de areia de mesmo diâmetro com cerca de 2,0 Kg de massa. Uma vazão de SO2 foi misturada ao ar antes que este entrasse no leito, de forma a resultar em uma concentração próxima à 1000 ppm na saída do reator. A concentração de saída foi monitorada e a sua queda, verificada após a introdução da batelada de calcário, foi utilizada em um modelo matemático para determinar os parâmetros reativos, entre eles a conversão, taxa de conversão e o coeficiente global de taxa de reação. Os modelos de distribuição granulométrica empregados produziram boa correlação entre as misturas e as faixas estreitas durante a sulfatação. Na calcinação, o processo mostrou-se mais lento para a distribuição ampla do calcário DP e não foi afetado para o CI. Em todos os casos estudados o diâmetro do calcário mostrou afetar significativamente e de forma inversa, a eficiência dos calcários na remoção do SO2. O calcário DP mostrou-se sempre mais eficiente do que o calcário CI. / The main objective of this work was to compare the reactivity of limestones with narrow and open particle size distribution in a bubling fluidized bed reactor and verify if the reactivity of the open sized mixtures could be predicted, using two simple models, from the known parameters of the narrow sized particles. Five narrow sizes were used, respectively 385, 460, 545, 650 and 775 &#956m for two different limestones, one calcitic (CI) and one Dolomitic (DP). Using this same material and one of the models, four mixtures were prepared with 498, 540, 543 and 617 &#956m of average diameter. The mixture of 540 &#956m had an aproximately normal distribution of sizes and the mixture of 543 &#956m a falt one. The bed, with 160 mm of diameter, was fluidized with air at a temperature of 850ºC, and 2 Kg of sand with the same size as the limestones, was used as the bed material. A flow of SO2 was mixed with the fluidization air prior to the gas distributor, producing a uniform concentration of about 1000 ppm at the reactor gas exaust. The limestone was then intoduced in a batch of 50 g and the SO2 concentration monitored. The change in the SO2 concentration after the limestone was intoduced in the reactor was used to derive the reactive parameters, namely the conversion, rate of conversion and global coefficient of reaction rate. The particle size distribution models produced a good correlation among the mixtures and the narrow sized particlesduring sulfatation. The calcination process was more slow for the open distribution of limestone DP but not affected for CI. In all cases there was a clear increase in the SO2 absorption as the particle size was reduced. Limestone DP was much more effective in the removal of SO2 than CI.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:01:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8971_1.pdf: 9791369 bytes, checksum: 5e5bec041ca8392e1164c45f0674045f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Foram realizados estudos da viabilidade técnica de obtenção de gesso beta a partir de resíduos provenientes de duas principais aplicações do mencionado gesso na construção civil: revestimento de alvenarias e instalação de forro. Um estudo preliminar da calcinação do dihidratado em um forno rotativo contínuo em escala piloto de 5,45m de comprimento e 0,90m de diâmetro interno foi efetuado utilizando a técnica de simulação numérica por via de fluidodinâmica computacional (Computational Fluid Dynamics - CFD) com auxílio do software comercial FLUENT12. 0. Foi adotado o modelo de turbulência k-&#949; para simular a combustão do gás natural ocorrida na câmara de combustão. Foram então elaborados os perfis das distribuições de temperatura de combustão e de velocidade dos gasesna zona de injeção do combustível, assim como a simulação da energia cinética ao longo do comprimento do forno rotativo. Os ensaios experimentais de calcinação da gipsita e dos resíduos de gesso de revestimento e gesso de placa foram realizados obedecendo a um Planejamento Fatorial Completo do tipo 33-1,avaliando-se os efeitos de três fatores: velocidade de rotação do cilindro, temperatura de controle da combustão e vazão de alimentação de sólidos. As condições ótimas de calcinação do dihidratado foram a temperatura de controle da combustão de 500oC, a velocidade de rotação do cilindro de 3 rpm e a vazão de alimentação de sólido de 120 kg/h. Os gessos oriundos da calcinação em condições de calcinação ótima de calcinação da gipsita (A) e dos resíduos de gesso de revestimento (B) e de placa (C) tiveram aconsistência 0,70, como condição ótima, pós-calcinação. As análises químicasdosgessos mencionados apresentaram teores de água de cristalização próximos ao do Hemidrato, 4,2% a 6,2%, estabelecidos em norma. Os resultados dos ensaios de resistência à compressão, à flexão e a aderência à tração do revestimento e a dureza superficial, encontrados para os blocos preparados, com os gessos (A), (B) e (C) obtiveram consistência e tempo de secagem ótima, respectivamente de 0,70 e 7 dias. As pastas preparadas com os gessos (A), (B) e (C) na condição pós-calcinação de 0,70 de consistência e 7 dias de secagem foram caracterizadas adotando técnicas complementares: TG, DTA, BET, IR, DRX, MEV as quais apresentaram resultados que reforçaram a possibilidade de produção de gesso a partir dos resíduos de gesso de revestimento e de placa e reutilização e comercializaçãodos resíduos de gesso gerados pela construção civil após o devido tratamento, passando a representar uma alternativa economicamente interessante para os geradores deste tipo de resíduo