Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7861_1.pdf: 1839302 bytes, checksum: d45d646cefa0b32ee7901ab3ec3e2c6a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Fornos rotativos a contato direto são equipamentos bastante utilizados na indústria em diversas aplicações. O estudo do tempo de residência das partículas nesses reatores é de fundamental importância no desenvolvimento de sistemas controlados e otimizados. No presente trabalho foi desenvolvida a técnica de distribuição dos tempos de residência (DTR) no forno rotativo em escala piloto de 5,45 m de comprimento e 0,90 m de diâmetro interno com controle computadorizado das variáveis operacionais. O forno é projetado para produção de gesso a partir de gipsita com uso de gás liquefeito de petróleo como combustível. Estudos preliminares mostraram que partículas de gipsita com diâmetro inicial inferior a 0,60 mm não apresentam variação do tamanho durante o transporte no cilindro, após calcinação numa estufa mantida a 200 ºC e no próprio forno rotativo, indicando que esta granulométria é adequada para realização de medições de DTR. A análise das DTRs, obtidas na presença de chama de combustão, mostram que as partículas apresentam menor tempo de residência médio (TRM) e maior desvio padrão da DTR, quando comparados aos resultados obtidos em forno operando em ausência de chama. Tais resultados encontram suas explicações nos fenômenos de carreamento das partículas pelo fluxo gasoso e de fluidização do colchão devido a calcinação. Observa-se, também, que o aumento da velocidade de rotação de cilindro gerou diminuição do TRM e desvio padrão da DTR. O primeiro efeito era previsto na literatura. Através da variação deste parâmetro dois produtos da calcinação foram obtidos: o gesso rápido (baixo tempo de pega) e o lento (alto tempo de pega). O segundo efeito, não previsto na literatura, é atribuído ao fenômeno de fluidização do colchão de partículas que favorece as taxas de mistura. Os resultados experimentais foram analisados com base em três modelos hidrodinâmicos: tanques em série, dispersão axial (ambos com um parâmetro) e Cholette-Cloutier Modificado (três parametros). Foi evidenciado que os modelos de um parâmetro representaram os resultados na presença de chama de combustão mais precisamente que os resultados obtidos na ausência desta. Isto pode ser explicado pela inadequação destes em representar o comportamento assimétrico de distribuições. O modelo com três parâmetros foi sataifatório para todos os resultados experimentais obtidos

Submitted by Stéfany Moreira (stemellra@yahoo.com.br) on 2013-02-25T18:42:27Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstudoDepressoresFlotação.pdf: 2366097 bytes, checksum: 9beeb25612b4624e59d30fb2c2743275 (MD5) / Approved for entry into archive by Neide Nativa (neide@sisbin.ufop.br) on 2013-02-27T15:01:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstudoDepressoresFlotação.pdf: 2366097 bytes, checksum: 9beeb25612b4624e59d30fb2c2743275 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-27T15:01:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstudoDepressoresFlotação.pdf: 2366097 bytes, checksum: 9beeb25612b4624e59d30fb2c2743275 (MD5) Previous issue date: 2010 / Neste trabalho foram efetuados estudos de depressores na flotação de uma amostra de finos de minério sílico-carbonatado de manganês (estocados como rejeito) da Unidade Morro da Mina / RDM, localizada em Conselheiro Lafaiete-MG. Foram realizados testes de microflotação em tudo de Hallimond modificado, curvas de potencial zeta dos minerais puros na presença e ausência de reagentes e ensaios de flotação em bancada com amostra do resíduo do minério deslamado. Os reagentes estudados foram: fluorsilicato de sódio, metasilicato de sódio, amido de milho, dextrina branca e alguns tipos de quebracho (Floatans T0, T1, T5 e M3) utilizando-se oleato de sódio como coletor. A eficiência dos depressores testados na microflotação em relação à seletividade para a separação do quartzo dos minerais de manganês foi: floatan M3 > floatan T1> fluorsilicato de sódio > metassilicato de sódio > amido de milho > floatan T0 > dextrina > floatan T5. Os pontos isoelétricos dos principais minerais de Mn e ganga presentes neste minério foram determinados: rodonita (pH 2,8), rodocrosita (pH 10,5) e quartzo (pH 1,8). O estudo da adsorção que caracteriza a interação dos reagentes com as superfícies dos minerais mostrou ser de caráter específico. Os depressores mais eficientes na flotação em bancada entre os minerais de Mn e de ganga foram: floatan M3, floatan T1 e fluorsilicato de sódio, onde foram obtidos concentrados com teores de Mn, SiO2 e Al2O3 de aproximadamente 30, 17 e 10 %, respectivamente, para os três depressores testados. No entanto, a recuperação metalúrgica de Mn foi de 72,5 % para o floatan M3, 51 % para o floatan T1 e 45,2 % para o fluorsilicato de sódio. Posteriormente, efetuaram-se estudos preliminares de calcinação desse minério deslamado. O mais alto teor de Mn encontrado foi de aproximadamente 30 % com perda de massa de 11,2 % para temperatura de 1000 °C. ____________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Flotation depressants were studied from silicate-carbonate manganese ore samples (waste) at RDM – Morro da Mina, in Conselheiro Lafaiete – MG, Brazil. Micro-flotation tests were conducted in a modified Hallimond cell, also zeta potential curves for pure minerals in the presence or lack of reagents and bench-scale flotation tests for deslimed ore waste sample. The following reagents were studied: sodium fluorosilicate, waterglass, starch, white dextrin, some quebracho kinds (Floatans T0, T1, T5 e M3) and sodium oleate as a collector. The efficiency of the depressants during the micro-flotation regarding the selection for separation of quartzo from manganese mineral was as it follows: floatan M3> floatan T1> sodium fluorosilicate > waterglass > starch > floatan T0 > dextrin > floatan T5. The isolectric points (pl) of the main ore were also determined as rhodonite (pH 2.8), rhodochrosite (pH 10.5) and quartz (pH 1.8). The adsorption test, characterized by the interaction of reagents and mineral surfaces, indicates its specific nature. The most efficient depressants in bench-scale flotation test among Mn ore and ganga were floatan M3, floatan T1 and sodium fluorosilicate containing Mn, SiO2 and Al2O3 concentrations of approximately 30, 17 and 10%, respectively, for all depressants herein mentioned. However, the metallurgical recovery for Mn was 72,5 % when using floatan M3, 51 % for floatan T1 and 45,2% for sodium fluorosilicate. Furthermore, calcination preliminary studies were conducted and the highest concentration of Mn found was approximately 30%, with an 11.2% weight loss for a 1000°C temperature.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-15Bitstream added on 2014-06-13T20:14:01Z : No. of bitstreams: 1 silveira_t_me_rcla.pdf: 754245 bytes, checksum: 93cfbd7537065a1912d17dc95ae51a1c (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho, estudam-se as características estruturais de sílicas mesoporosas do tipo SBA-15 e sua estabilidade térmica com relação à temperatura de calcinação. As sílicas mesoporosas foram preparadas a partir da hidrólise do tetraetilortosilicato (TEOS) usando o surfactante tri-block poly(etileno óxido)-poly(propileno óxido)-poly(etileno óxido) (Pluronic P123) como direcionador de estrutura. O copolímero foi removido do precipitado através de exaustivas lavagens em etanol. Amostras foram calcinadas nas temperaturas de 500°C, 600°C, 750°C, 825°C, 900°C e 1050°C. Também as características estruturais de sílicas preparadas com lavagem em etanol e calcinação a 500 oC foram comparadas com as características estruturais de sílicas calcinadas a 500 oC diretamente, sem lavagem com etanol para a remoção do copolímero. As amostras foram caracterizadas por espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) e adsorção de nitrogênio. Os dados de SAXS mostram que a sílica mesoporosa mantém a estrutura ordenada de poros com ordenamento hexagonal 2D até altas temperaturas de calcinação, mas o parâmetro de rede da estrutura hexagonal diminui com a temperatura de calcinação. As isotermas de adsorção de nitrogênio foram analisadas para a superfície específica de BET (SBET), volume total de poros por unidade de massa da amostra (VP), e distribuição de tamanhos de poros (PSD). As curvas de distribuição de poros mostram um pico bem definido com diâmetro de poro em torno de 7,6 nm, associado aos poros cilíndricos da estrutura hexagonal. O pico da estrutura hexagonal de poros desloca-se para a região de menores diâmetros com o aumento da temperatura de calcinação. A 1050 oC a estrutura de poros é completamente eliminada. O mecanismo de eliminação de poros ocorre por contração do diâmetro do poro cilíndrico da estrutura... / In this work, the structural characteristics of the SBA-15-type mesoporous silicas and its thermal stability with respect to the calcination temperature are studied. The mesoporous silica were prepared from hydrolysis of tetraethylortosilicate (TEOS) using tri-block poly (ethylene oxide)-poly (propylene oxide)-poly (ethylene oxide) surfactant (Pluronic P123) as a structure director. The copolymer was removed from the precipitate by thoroughly washing in ethanol. Samples were calcined at the temperatures 500°C, 600°C, 750°C, 825°C, 900°C and 1050°C. Also the structural characteristics of silicas prepared by washing in ethanol and calcination at 500 oC were compared to those prepared by direct calcination at 500 oC without washing in ethanol to remove the copolymer. The samples were characterized by small-angle X-ray scattering (SAXS) and nitrogen adsorption. The SAXS data show that the mesoporous silica keeps the ordered hexagonal pore structure up to high calcination temperatures, but the lattice parameter of the hexagonal structure diminishes with the temperature. The isotherms of nitrogen adsorption were analyzed for the BET specific surface (SBET), the total pore volume per mass unit of the sample (VP), and for the pore size distribution (PSD). The pore size distribution curves show a well-defined peak at a pore diameter around 7,6 nm, which is associated to the cylindrical pores of the hexagonal structure. The peak of the hexagonal pore structure shifts towards the region of smaller diameters with the calcination temperature. At 1050 oC, the pore structure is completely eliminated. The mechanism of pore elimination gives place by contraction on the diameter of the cylindrical pore of the hexagonal 2D structure of the mesoporous silica, apparently up to the complete elimination of the pores. An activation energy of about 84 kJ/mol was estimated for the process

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseGRP.pdf: 18239191 bytes, checksum: de0d3db98bc2bc440699f5c776c8abca (MD5) Previous issue date: 2004-12-20 / Universidade Federal de Sao Carlos / It is great the interest for materials synthesized at room temperature because they represent an alternative for the current problems of energy. The class of magnesia phosphate cements belongs to this group, being mouldable ceramics that combine low density and good mechanical strength in a short period of time. The main disadvantage of these materials resides in their cost, even high if compared to Portland cement. The calcination stage of the magnesium oxide (MgO), necessary due to the high reactivity of that oxide with phosphates, is especially costly, besides the need of the addition of retardants to increase the setting time of these cements. The present work aimed to study forms of increasing the setting time of these cements and to evaluate alternatives to decrease the calcination temperature of MgO powders. Techniques such as X ray diffraction, infrared spectroscopy, scanning electronic microscopy, Hg porosimetry, He picnometry, and analyses of particle size distribution, specific surface area, apparent density and compression strength were used for the characterization of the calcined MgO powders and the cements. In a scientific-technological point of view, the main contribution of this work was the use of both liquid phase former additives and the microwave radiation for the calcination of MgO. In these conditions powders with appropriate particle size distributions and low specific surface areas were produced, which led to cements with longer reaction time and high mechanical strength. The microwave assisted calcination of MgO powders at 900 oC, with microwave absorbing raw materials, resulted in cements with superior properties when compared to those ones produced with powders calcined in conventional furnaces at 1100 oC. Another advantage was a heating rate five times faster and the temperature dwell four times shorter than those ones used in conventional firing. Such facts demonstrate the promising use of additives and the microwave firing to decrease the temperature of calcination of MgO and optimize the properties of magnesia phosphate cements. / É grande o interesse por materiais sintetizados a temperatura ambiente, pois representam uma alternativa para os atuais problemas de energia. Deste grupo faz parte a classe dos cimentos de fosfato de magnésio, cerâmicas moldáveis que combinam baixa densidade e boa resistência mecânica em curtos intervalos de tempo. A principal desvantagem destes materiais reside em seu custo, ainda elevado se comparado ao cimento Portland. A etapa de calcinação do óxido de magnésio (MgO), necessária devido a elevada reatividade desse óxido com fosfatos é sobretudo onerosa, sem falar da necessidade da adição de retardantes afim de aumentar o tempo de pega destes cimentos. O presente trabalho teve como objetivos estudar formas de se aumentar o tempo de pega destes cimentos, e avaliar alternativas para se diminuir a temperatura de calcinação do MgO. Para tanto foram utilizadas as técnicas de difratometria de raios X, espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, porosimetria de Hg, picnometria de He, e medidas de distribuição de tamanhos de partículas, área superficial específica, densidade aparente e resistência mecânica a compressão para caracterização dos pós de MgO e dos cimentos. Sob o ponto de vista cientifico-tecnológico, a principal contribuição deste trabalho foi o emprego tanto de aditivos formadores de fase líquida quanto do forno de microondas para a calcinação do MgO. Nessas condições foram obtidos pós com adequada distribuição de tamanhos de partículas e baixa área superficial, que levaram a cimentos com maior tempo de reação e alta resistência mecânica. A calcinação do MgO em microondas à 900 oC, na presença de matérias primas absorvedoras desta radiação, resultou em cimentos com propriedades superiores aos obtidos com pós calcinados em forno convencional em temperaturas da ordem de 1100 oC. Outra vantagem foi a utilização de uma taxa de aquecimento cinco vezes maior e um tempo de patamar quatro vezes menor comparada à queima convencional. Tal fato vem a demonstrar o uso promissor da aditivação e da queima em forno de microondas para a diminuição da temperatura de calcinação do MgO e otimização das propriedades dos cimentos de fosfato de magnésio.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In this work, the synthesis condition (complexing agent and temperature and time of calcination) were studied aiming to produce BaAl2O4 samples in the ferroelectric hexagonal phase. Pure and Eu3+ - doped samples were produced and its luminescent properties were investigated. BaAl2O4 was prepared using several thermal treatment conditions, via an alternative sol-gel route, using coconut water or PVA as the complexing agents. The sample production at 600 °C/5h is quite interesting, since to date the lowest calcination temperatures found in the literature was 650 ° C using reagents with high degree of toxicity DTA / TG measurements indicated a possible start of the crystallization of the material at approximately 600 ° C, and the X-ray powder diffraction (XRD) confirm the formation of the desired phase of the calcined barium aluminate at that temperature. The results of the Rietveld refinements showed the occurrence of secondary phase in the samples produced at 600 ° C / 5h, presenting 5% of phase Ba(NO3)2, while single phase was found for samples calcined at 1200 ° C for 2 and 5h. Analysis of the diffractogram by the Scherrer equation showed smaller crystallite size for samples calcified at 600 °C/5h, but apparently with a lower degree of crystallinity than the sample prepared at 1200 ° C/ 2 and 5h. The photoluminescence measurements showed that the emission spectra of the samples have great dependence on the times, temperatures and complexing agents used. In particular, samples calcined at 600 ° C have very different characteristics with regard to the probabilities of emissions associated with Eu3+ when compared with samples produced at higher temperatures. Differences observed in the spectra of samples produced via different complexing agents are possibly due to defects created in the materials by impurities present in the coconut water. Samples produced using PVA present sites with higher symmetry, which was evidenced by a lower relative emission of the 5D0→7F2 transition, which is hypersensitive to site symmetry. Analysis of PL measurements performed on pure samples showed a broad emission band, indicating that the material has intrinsic luminescence in all cases. This band is possibly due to the intrinsic defects, F centers and F + centers emisisons. The radioluminescent spectra presented emissions referring to both the Eu3+ and Eu2+ ions, indicating reduction of the europium ion. It was confirmed that this reduction is due to the incident radiation, since XANES measurements showed that only Eu3+ is present in the materials produced. From the comparison between the radioluminescent spectra it was concluded that the samples calcined at 600 ° C have a higher stability of the Eu3+ ions incorporated in the matrix, being more difficult the reduction due to the radiation. / Neste trabalho foram estudados os efeitos da rota de produção e da temperatura e tempo de síntese do sistema BaAl2O4 na fase ferroelétrica hexagonal. Foram produzidas amostras puras e dopadas com íons Eu3+. O BaAl2O4 foi preparado utilizando uma variação da rota sol gel, usando como agentes complexantes, água de coco ou PVA, com temperaturas de calcinação a 600 e a 1200°C. Este resultado se mostra bastante interessante, visto que, até hoje as menores temperaturas de calcinação encontradas na literatura foram 650°C utilizando reagente com alto grau de toxidade. Medidas de DTA/TG e DRX, realizadas para caracterização estrutural, indicam um possível início da cristalização do material em aproximadamente 600°C, e as difratometrias confirmam a formação da fase desejada do aluminato de bário calcinada nessa temperatura. Os resultados dos refinamentos Rietveld mostraram a ocorrência de fase secundária nas amostras produzidas a 600 °C/5h, apresentando 5% da fase Ba(NO3)2, enquanto fase única foi encontrada para amostras calcinadas a 1200 °C por 2 e 5h. Análises do difratograma por meio da equação de Scherrer mostraram menor tamanho de cristalito para amostras calcinadas a 600 °C/5h, porém, aparentemente com menor grau de cristalinidade do que a amostra preparada a 1200°C. As medidas de fotoluminescência mostraram que os espectros de emissão das amostras tem grande dependência com tempos, temperaturas e agentes complexantes utilizados. Em especial, amostras calcinadas a 600 °C apresentam características bem diferentes no que diz respeito às probabilidades das emissões associadas ao Eu3+, quando comparadas com amostras produzidas em temperaturas mais elevadas. Diferenças observadas nos espectros de amostras produzidas via diferentes agentes complexantes, possivelmente são devido a defeitos criados nos materiais por impurezas presentes na água de coco. Amostras produzidas utilizando PVA, apresentam sítios com maior simetria, o que foi evidenciado por uma menor emissão relativa da transição 5D0→7F2, que é hipersensível à simetria do sítio. Análise das medidas PL realizadas em amostras puras mostraram uma larga banda de emissão, indicando que o material possui luminescência intrínseca em todos os casos. Uma possível explicação para esta emissão é ela ser devida a centros F e centros F+ que apresentam-se nesta região espectral em vários óxidos, especialmente aqueles baseados no alumínio. Os espectros radioluminescentes apresentaram emissões referentes tanto aos íons Eu3+ como também Eu2+, indicando redução do íon európio. Foi confirmada que essa redução deve-se à radiação incidente, já que, medidas de XANES mostraram que apenas Eu3+ está presente nos materiais produzidos. Da comparação entre os espectros radioluminescentes pôde-se concluir que as amostras calcinadas a 600°C tem maior estabilidade dos íons Eu3+ incorporados na matriz, sendo mais difícil a redução por conta da radiação.

Orientador: Dimas Roberto Vollet / Banca: Antonio Donatti / Banca: Ivan de Oliveira / Resumo: Neste trabalho, estudam-se as características estruturais de sílicas mesoporosas do tipo SBA-15 e sua estabilidade térmica com relação à temperatura de calcinação. As sílicas mesoporosas foram preparadas a partir da hidrólise do tetraetilortosilicato (TEOS) usando o surfactante tri-block poly(etileno óxido)-poly(propileno óxido)-poly(etileno óxido) (Pluronic P123) como direcionador de estrutura. O copolímero foi removido do precipitado através de exaustivas lavagens em etanol. Amostras foram calcinadas nas temperaturas de 500°C, 600°C, 750°C, 825°C, 900°C e 1050°C. Também as características estruturais de sílicas preparadas com lavagem em etanol e calcinação a 500 oC foram comparadas com as características estruturais de sílicas calcinadas a 500 oC diretamente, sem lavagem com etanol para a remoção do copolímero. As amostras foram caracterizadas por espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) e adsorção de nitrogênio. Os dados de SAXS mostram que a sílica mesoporosa mantém a estrutura ordenada de poros com ordenamento hexagonal 2D até altas temperaturas de calcinação, mas o parâmetro de rede da estrutura hexagonal diminui com a temperatura de calcinação. As isotermas de adsorção de nitrogênio foram analisadas para a superfície específica de BET (SBET), volume total de poros por unidade de massa da amostra (VP), e distribuição de tamanhos de poros (PSD). As curvas de distribuição de poros mostram um pico bem definido com diâmetro de poro em torno de 7,6 nm, associado aos poros cilíndricos da estrutura hexagonal. O pico da estrutura hexagonal de poros desloca-se para a região de menores diâmetros com o aumento da temperatura de calcinação. A 1050 oC a estrutura de poros é completamente eliminada. O mecanismo de eliminação de poros ocorre por contração do diâmetro do poro cilíndrico da estrutura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, the structural characteristics of the SBA-15-type mesoporous silicas and its thermal stability with respect to the calcination temperature are studied. The mesoporous silica were prepared from hydrolysis of tetraethylortosilicate (TEOS) using tri-block poly (ethylene oxide)-poly (propylene oxide)-poly (ethylene oxide) surfactant (Pluronic P123) as a structure director. The copolymer was removed from the precipitate by thoroughly washing in ethanol. Samples were calcined at the temperatures 500°C, 600°C, 750°C, 825°C, 900°C and 1050°C. Also the structural characteristics of silicas prepared by washing in ethanol and calcination at 500 oC were compared to those prepared by direct calcination at 500 oC without washing in ethanol to remove the copolymer. The samples were characterized by small-angle X-ray scattering (SAXS) and nitrogen adsorption. The SAXS data show that the mesoporous silica keeps the ordered hexagonal pore structure up to high calcination temperatures, but the lattice parameter of the hexagonal structure diminishes with the temperature. The isotherms of nitrogen adsorption were analyzed for the BET specific surface (SBET), the total pore volume per mass unit of the sample (VP), and for the pore size distribution (PSD). The pore size distribution curves show a well-defined peak at a pore diameter around 7,6 nm, which is associated to the cylindrical pores of the hexagonal structure. The peak of the hexagonal pore structure shifts towards the region of smaller diameters with the calcination temperature. At 1050 oC, the pore structure is completely eliminated. The mechanism of pore elimination gives place by contraction on the diameter of the cylindrical pore of the hexagonal 2D structure of the mesoporous silica, apparently up to the complete elimination of the pores. An activation energy of about 84 kJ/mol was estimated for the process / Mestre

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In this work, the synthesis condition (complexing agent and temperature and time of calcination) were studied aiming to produce BaAl2O4 samples in the ferroelectric hexagonal phase. Pure and Eu3+ - doped samples were produced and its luminescent properties were investigated. BaAl2O4 was prepared using several thermal treatment conditions, via an alternative sol-gel route, using coconut water or PVA as the complexing agents. The sample production at 600ºC/5h is quite interesting, since to date the lowest calcination temperatures found in the literature was 650 º C using reagents with high degree of toxicity DTA / TG measurements indicated a possible start of the crystallization of the material at approximately 600 º C, and the X-ray powder diffraction (XRD) confirm the formation of the desired phase of the calcined barium aluminate at that temperature. The results of the Rietveld refinements showed the occurrence of secondary phase in the samples produced at 600 º C / 5h, presenting 5% of phase Ba(NO3)2, while single phase was found for samples calcined at 1200 º C for 2 and 5h. Analysis of the diffractogram by the Scherrer equation showed smaller crystallite size for samples calcified at 600 ºC/5h, but apparently with a lower degree of crystallinity than the sample prepared at 1200 º C/ 2 and 5h. The photoluminescence measurements showed that the emission spectra of the samples have great dependence on the times, temperatures and complexing agents used. In particular, samples calcined at 600 º C have very different characteristics with regard to the probabilities of emissions associated with Eu3+ when compared with samples produced at higher temperatures. Differences observed in the spectra of samples produced via different complexing agents are possibly due to defects created in the materials by impurities present in the coconut water. Samples produced using PVA present sites with higher symmetry, which was evidenced by a lower relative emission of the 5D0-7F2 transition, which is hypersensitive to site symmetry. Analysis of PL measurements performed on pure samples showed a broad emission band, indicating that the material has intrinsic luminescence in all cases. This band is possibly due to the intrinsic defects, F centers and F + centers emisisons. The radioluminescent spectra presented emissions referring to both the Eu3+ and Eu2+ ions, indicating reduction of the europium ion. It was confirmed that this reduction is due to the incident radiation, since XANES measurements showed that only Eu3+ is present in the materials produced. From the comparison between the radioluminescent spectra it was concluded that the samples calcined at 600 º C have a higher stability of the Eu3+ ions incorporated in the matrix, being more difficult the reduction due to the radiation. / Neste trabalho foram estudados os efeitos da rota de produção e da temperatura e tempo de síntese do sistema BaAl2O4 na fase ferroelétrica hexagonal. Foram produzidas amostras puras e dopadas com íons Eu3+. O BaAl2O4 foi preparado utilizando uma variação da rota sol gel, usando como agentes complexantes, água de coco ou PVA, com temperaturas de calcinação a 600 e a 1200ºC. Este resultado se mostra bastante interessante, visto que, até hoje as menores temperaturas de calcinação encontradas na literatura foram 650ºC utilizando reagente com alto grau de toxidade. Medidas de DTA/TG e DRX, realizadas para caracterização estrutural, indicam um possível início da cristalização do material em aproximadamente 600ºC, e as difratometrias confirmam a formação da fase desejada do aluminato de bário calcinada nessa temperatura. Os resultados dos refinamentos Rietveld mostraram a ocorrência de fase secundária nas amostras produzidas a 600 ºC/5h, apresentando 5% da fase Ba(NO3)2, enquanto fase única foi encontrada para amostras calcinadas a 1200 ºC por 2 e 5h. Análises do difratograma por meio da equação de Scherrer mostraram menor tamanho de cristalito para amostras calcinadas a 600ºC/5h, porém, aparentemente com menor grau de cristalinidade do que a amostra preparada a 1200ºC. As medidas de fotoluminescência mostraram que os espectros de emissão das amostras tem grande dependência com tempos, temperaturas e agentes complexantes utilizados. Em especial, amostras calcinadas a 600 ºC apresentam características bem diferentes no que diz respeito às probabilidades das emissões associadas ao Eu3+, quando comparadas com amostras produzidas em temperaturas mais elevadas. Diferenças observadas nos espectros de amostras produzidas via diferentes agentes complexantes, possivelmente são devido a defeitos criados nos materiais por impurezas presentes na água de coco. Amostras produzidas utilizando PVA, apresentam sítios com maior simetria, o que foi evidenciado por uma menor emissão relativa da transição 5D0-7F2, que é hipersensível à simetria do sítio. Análise das medidas PL realizadas em amostras puras mostraram uma larga banda de emissão, indicando que o material possui luminescência intrínseca em todos os casos. Uma possível explicação para esta emissão é ela ser devida a centros F e centros F+ que apresentam-se nesta região espectral em vários óxidos, especialmente aqueles baseados no alumínio. Os espectros radioluminescentes apresentaram emissões referentes tanto aos íons Eu3+ como também Eu2+, indicando redução do íon európio. Foi confirmada que essa redução deve-se à radiação incidente, já que, medidas de XANES mostraram que apenas Eu3+ está presente nos materiais produzidos. Da comparação entre os espectros radioluminescentes pôde-se concluir que as amostras calcinadas a 600ºC tem maior estabilidade dos íons Eu3+ incorporados na matriz, sendo mais difícil a redução por conta da radiação.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2017-04-12T16:58:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Ulysses.pdf: 2292611 bytes, checksum: 94f0d93357c24023b30a73414786b32e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T16:58:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Ulysses.pdf: 2292611 bytes, checksum: 94f0d93357c24023b30a73414786b32e (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / CAPES / O processo de obtenção do gesso beta, que consiste na desidratação do minério da gipsita a uma temperatura entre 125 °C e 160°C, é realizado em fornos rotativos através de queima direta ou indireta. Os principais combustíveis utilizados neste processo no Polo Gesseiro do Araripe são a lenha, o coque de petróleo, o óleo BPF e gás natural. Esta dissertação estuda a modelagem matemática de um sistema de calcinação com aquecimento indireto utilizando dois combustíveis sólidos diferentes: a lenha e o coque de petróleo. A modelagem é feita por meio do Método dos Volumes Finitos em um modelo bidimensional de coordenadas cilíndricas. Através da simulação numérica é possível prever o perfil de temperatura em uma seção transversal do forno, tal como suas taxas de aquecimento. São observadas as influências de parâmetros como vazão mássica do combustível, percentual de excesso de ar na combustão e teor de umidade da lenha. Também é realizada uma comparação entre os processos utilizando a lenha e o coque com relação ao custo e à emissão de dióxido de enxofre (SO2). / The process of obtaining the beta plaster, which consists of dehydration of the gypsum ore under a temperature between 100°C and 160 °C, is performed in rotary kilns through direct or indirect burn. The main fuels utilized in this process at Araripe Gypsum District are firewood, petroleum coke, heavy fuel oil and natural gas. This dissertation studies the mathematical modeling of a calcination system with indirect heating using two different solid fuels: firewood and petroleum coke. The modeling is made by using the Finite Volume Method in a two-dimensional model of cylindrical coordinates. Through the simulation is possible to predict the temperature behavior in a cross section of the kiln, as well as its heating rates. It was analyzed the influence of parameter such as mass flow rate, percent excess combustion air and moisture content of the firewood. A comparison between the processes using firewood and coke is also conducted, concerning the cost and the sulfur dioxide (SO2) emission.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raphael Euclides Prestes Salem.pdf: 3931677 bytes, checksum: c378168a7c789517c20cf8c142c060f0 (MD5) Previous issue date: 2012-08-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Alumina is a ceramic material of great technological importance, due to its mechanical, electrical, thermal and optical properties. At industrial scale, alumina is obtained from bauxite, by the Bayer process. By this process, α phase, the most stable one, is obtained at temperatures above 1200°C, through a reconstructive transformation of its precedent transition phase, followed by nucleation and growth of particles. With the advance of technology, chemical methods for synthesis of powdered materials have been much studied, due to the need to obtain materials with improved properties. Pechini method was a method developed in the decade of 1960 in order to obtain ceramic oxides through simple procedures and using relatively low temperatures, allowing the production of materials with smaller particle size, controllable properties and high purity. This work aims to synthesize α-alumina powders by Pechini method with addition of α-alumina seeds, thus promoting the formation of α-phase in lower temperature than in the traditional methods. Also, the objective is to study the influence of an oxygen flow in the calcination process and in the elimination of organic matter from the precursor resin. After the synthesis and the formation of precursor resins, the obtained samples with and without the addition of seeds were calcined at temperatures between 500°C a nd 1100°C. The precursor resins were characterized by infrared spectroscopy and differential thermal analysis associated with thermogravimetry, and the calcined powders were characterized by differential thermal analysis associated with thermogravimetry, X-ray diffraction, infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. The seeding process promoted a significant reduction in the temperature of formation of α-phase, consequently allowing to form particles with smaller crystallite size, although as strong agglomerates irregularly shaped. The incidence of an oxygen flow on the calcination process contributed in a less significant way to eliminate the residual organic matter, present in the calcined samples even at high temperatures. It is observed that seeding the reaction medium is a simple method to favor the phase transformation of alumina through a mechanism of diffusional nucleation, promoting the formation of α-phase at lower temperatures. / A alumina é um material cerâmico de grande importância tecnológica, devido às suas propriedades mecânicas, elétricas, térmicas e ópticas. Em escala industrial, a alumina é obtida a partir da bauxita, através do processo Bayer. A fase α, a mais estável da alumina, é obtida a temperaturas acima de 1200°C pelos processo tradicionais, através de uma transformação reconstrutiva de sua fase de transição precedente, seguida de nucleação e crescimento das partículas. Com o avanço da tecnologia, métodos químicos de síntese de materiais particulados têm sido muito estudados, devido à necessidade de se obterem materiais com propriedades melhoradas. O método Pechini foi um método desenvolvido na década de 1960 para a obtenção de óxidos cerâmicos através de procedimentos simples e com temperaturas relativamente baixas, permitindo a produção de materiais com tamanho de partícula cada vez menor, propriedades controláveis e elevada pureza. Este trabalho tem como objetivo sintetizar pós de α-alumina através do método Pechini com a adição de seeds (ou germens de cristalização) de α-alumina, assim promovendo a formação da fase α em temperatura mais baixa do que os métodos tradicionais. Também se tem como objetivo estudar a influência de um fluxo de oxigênio no processo de calcinação e na eliminação de matéria orgânica da resina precursora. Após o processo de síntese e a formação da resina precursora, as amostras obtidas sem e com adição de seeds foram calcinadas a 500°C, 600°C, 900°C, 1000°C e 1100°C. As resinas precursoras fora m caracterizadas por espectroscopia no infravermelho e análise térmica diferencial associada a termogravimetria, e os pós calcinados foram caracterizados por análise térmica diferencial associada a termogravimetria, difração de raios X, espectroscopia no infravermelho e microscopia eletrônica de varredura. A adição dos seeds na síntese promoveu uma redução significativa na temperatura de formação da fase , consequentemente permitindo a formação de partículas com menor tamanho de cristalito, porém em forma de aglomerados fortes com formato irregular. Além disso, a incidência de um fluxo de oxigênio no processo de calcinação contribuiu de forma pouco significativa para a eliminação de matéria orgânica residual, presente nas amostras calcinadas ao ar em maior quantidade mesmo após tratamento a altas temperaturas. Observa-se que a adição de seeds no meio reacional é um método simples de favorecer a transformação da célula unitária da alumina através de um mecanismo de nucleação difusional, promovendo a formação da fase a temperaturas mais baixas.

Submitted by MATHEUS ANTONIO DA SILVA null (0118999881999119725i@gmail.com) on 2016-08-12T01:55:42Z No. of bitstreams: 1 Corrigida dissertação2.pdf: 2484322 bytes, checksum: 10738553dadaaf9fdbd738efd3bb2d48 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-12T13:34:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_ma_me_sjrp.pdf: 2484322 bytes, checksum: 10738553dadaaf9fdbd738efd3bb2d48 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-12T13:34:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_ma_me_sjrp.pdf: 2484322 bytes, checksum: 10738553dadaaf9fdbd738efd3bb2d48 (MD5) Previous issue date: 2016-07-08 / Tratou-se e modificou-se o argisolo caulinítico da região amazônica, a fim de se obter novos materiais para remoção de contaminantes da fase aquosa. As modificações fora realizadas por dois métodos: tratamento térmico em presença de fibra de cana de açúcar e modificação com surfactantes em solução; com posterior utilização dos materiais modificados na adsorção do corante Azul de Metileno (AM), usado como sonda espectrofotométrica. Tratou-se o argisolo com ataque ácido e troca de cátions e posterior calcinação a 400 0C com e sem fibra, e a 800 0C sem fibra. Os sólidos foram caracterizados por difratometria de raios X, espectrofotometria na região do infravermelho e análise térmica. Procedeu-se também a adsorção do AM em argisolo em presença de surfactante catiônico, Brometo de Cetiltrimetilamônio, e aniônico, Dodecil Sulfato de sódio. O argisolo sem calcinação apresentou apenas argila caulinita e quartzo como constituintes com cristalinidade. As amostras calcinadas a 400 0C com fibra e a 800 0C sofreram o processo de desidroxilação, ocasionando a mudança de fase da caulinita presente no argisolo; com a amostra calcinada a 400 0C sem fibra mantendo a estrutura característica da caulinita e do quartzo. Por meio da análise térmica, foi possível notar que a energia liberada pela fibra é suficiente para promover a mudança de fase da caulinita em temperaturas mais baixas em relação à mesma sem fibra, promovendo o processo de desidroxilação do material em condições ambientais mais brandas. Os estudos de variação no tempo de calcinação e de razão fibra:solo indicaram que ambos influenciam na desidroxilação do material e razões fibra:solo maiores que 1:2 e o tempo de três horas são as condições mais indicadas para a formação da metacaulinita. As isotermas de adsorção de AM evidenciam uma mudança na forma da isoterma de adsorção, onde o argisolo calcinado a 400 0C sem fibra e sem calcinação possuem isotermas do tipo L e maior correlação ao modelo de Freundlich, característicos de adsorção favorável e em multicamadas; enquanto os materiais calcinados a 800 0C e a 400 0C com fibra exibem isotermas do tipo C e correlação com o modelo de Langmuir, comuns a materiais de superfície microporosa e em monocamada. Os estudos de adsorção na presença de surfactantes evidenciaram que a interação do surfactante catiônico com o argisolo e do corante aniônico com o AM desfavoreceram a adsorção e resultaram em menor remoção do corante da fase aquosa. / Kaolinitic clay soil of Amazon region was treated and modified,in order to obtain new materials for removal of contaminants from aqueous phase. The modification was performed by two methods: thermal treatment in presence of sugar cane fiber and modification with surfactants; using the new materials in adsorption of Methylene Blue (AM), used as spectrophotometric probe. The clay soil was treated with acid attack, cation change and after calcination at 400 0C with and without sugar cane fiber, and at 800 0C. All material was characterized by X-ray Diffraction, Infrared spectrophotometry and thermal analysis. Adsorption of AM was proceed in presence of cationic (Cetyltrimethylammonium Bromide) and anionic (Sodium Dodecyl Sufate) surfactants. Samples of clay soil without calcination presents only kaolinite and quartz as compounds with cristallinity. Clay soil calcined at 400 0C with fiber and 800 0C were dehydroxyled, causing a phase change form kaolinite to metakaolin; when the kaolinite structure was maintained in clay soil calcined at 400 0C without fiber. In thermal analysis, the energy released by the fiber is sufficient to cause the phase change of kaolinite at lower temperatures relative to the same without fiber, promoting the process of dehydroxylation of the material in softer environmental conditions. The variation in time of calcination studies and ratio fiber:clay evidence that both influence the dehydroxylation and rates fiber:clay larger than 1:2 and the time of three hours are the best conditions for formation of metakaolin. Adsorption isotherms of AM exhibit changes in isotherms format, clay soil calcined at 400 0C without fiber and clay soil without calcination shows L-type isotherms and best correlation with Freundlich model, typical for favourable multiple layered adsorption; when the materials calcined at 400 0C with fiber and 800 0C shows C-type and correlation with Langmuir isotherms, typical monolayered adsorption in materials with microporous surface. The study of adsorption in presence of surfactants indicated that interactions among cationic surfactant with claysoil and anionic surfactant with AM prejudicing the adsorption of AM and results in less dye remotion of aqueous phase.