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Caracterização para o beneficiamento do carvão de Candiota

Sampaio, Carlos Hoffmann January 1983 (has links)
O presente trabalho apresenta estudos sistemãticos da caracterização do carvão de Candiota em termos do seu beneficiamento. O carvão de Candiota possui caracteristicas de moabilidade que o indicam como bastantefriável. A geração de finos (-28 malhas) atinge valores superiores a 20% independente do grau de britagem . As distribuições granulométricas resultantes da britagem do carvão obedecem a equação de ROSIN-RAIIMLER-BENNETT, dentro do intervalo previsto (frações menores do ue -4 malhas e maiores do que 100 malhas). Os valores de n e d ' não variam significativamente com a abertura do britador o, que evidencia sua friabiliade. foram estabelecidas equações que relacionam aberturado britador, coeficientes de distribuição e diâmetro médio.Estudos rni croscópicos demonstraram que, o grau de d i-s seminação da matéria inorgânica é muitointenso , e sua liberação atinge malhas muito pequenas (provavelmente menores do que 400 malhas). O teor de cinzas, como por exemplo do grau de disseminação, não variou significativamente com a diminuição de tamanho, como acontece com outros carvões. Foram estabelecidos dois critérios de liberação das particulas em função da quantidade de matéria carbonosa presente nas unidades mistas (20 - 80% e 5 - 95%, respectivamente). Estes indices de partyculas mistas (5 - 95% de matéria carbonosa) mantiveram-se constantes até tamanhos aproximados de 115 malhas, para logo diminuirem nas frações menores. Ainda assim, para frações menores do que 53 micrômetro a quantidade de mistos ( 5 - 95%) foi de 34%. As curvas de lavabilidade deste carvão (tanto da fração grossa quanto afina), reflexo das caracteristicas anteriores, indicam-no como de muito dificil beneficiamento (lavagem). Isto basicamente é devido ao alto grau de "near gravity matterial" presente e de seu grau de liberação. 0s testes de jigagem por bateladas, bem como outros processos de beneficiamento, demonstraram a dificuldade do beneficiamento deste carvão. O melhor teste de jigagem por bateladas, obteve uma recuperação de materia carbonosa de 73, 21 com um teor de cinzas de 45,51 no concretado (alimentação contendo 50% de cinzas). de 37,59% de cinzas (alimentação de 50% de cinzas). Propõe-se, finalmente, um circuito de beneficiamento convencional do carvão de Candiota, incluindo uma classificação do carvão ROM com o objetivo de separar a alimentação em duas frações (+28 e -28 malhas), seguido de um processo de beneficiamento das frações grosseiras por meios densos (tanques), e um tratamento das frações finas por hidrociclonagem. Os resultados obtidos concluem que o carvão de Candiota é o mais dificil de ser lavado dentre os carvões sul-brasileiros devido ao alto teor de cinzas e ao grau de disseminação, sendo que este teor de cinzas não varia muito com a granulometria, o que implica em um grau de liberação muito baixo. Sugere- se como outra alternativa no seu beneficiamento, o estudo de processos não convencionais que incluem um alto grau de cominuiçáo ate completa liberação. / This work presents sistematic studies of the characterization of Candiota's coal in terrns of its beneficiation. The coal from Candiota has such grindability characteristics that can be classified as a very friable solid. The amount of fines (-28 mesh) gerated by crushing reach values of the order of 20% independently of cruçher operation. The size distribution resulting from crushing obeys the Rosin-Rammler-Bennett equation between minus 4 mesh and plus 100 mesh. The -n and -d ' values of this equation do not change significantly with crusher opening which shows its friability characteristics. Equations were established relating crusher opening, distribution coeficients an mean diameter. Miscrocopic studies showed that the degree of disemination of the inorganic matter is very high with liberation occurring at very small sizes (less than 400 mesh). The ash content as example of the degree of disemination, did not vary much with the decrease of particle size as happens with other types of coal. Two different criteria for the liberation of the particles were established as a function of the amount of carbonaceous material present in the middings (20-80 and 5-95% respectively). These indexes were constant up to 115 mesh and decreased for the finer fractions. Still, for fractions smaller than 53 micra, the amount of middlings (5 - 9 5 %) amounted about 34%. The waçhability curves o f this coal (coarse or small fractions) showed the caracteristics given above, indicating how difficult to clean this coal is. This is due mainly to the high amount of "near gravity material" and to its liberation characteristics. Jigging tests, batch or contlnuous as well as other beneficiation processes showed clearly the difficulty of cleaning such a coal. The best result obtained by jigging (batch) yielded 73,2% recovery and 45,4% ash (feed ash for 50%). Beneficiation of fine fractions by conventional and agglomeration flotation indicated that these processes are too sensitive to the middlings presence and that their efficiency does not depend on oxidation, low rank or hydriphobicity. This is shown by the high recoveries obtained by all physicochemical processes (buthigh ash contents). The best results obtained by and optimized flotation circuit was 37,68% ash (48,77% feed ash) with a 52,12 % coal recovery. Cycloning resul ts were somewhat better than those of flotation; 56,20% coal recovery with a 37,59% ash (50% feed ash). Finally, a coal beneficiation flowsheet is proposed includying classification of the ROM coal to divide the feed into two fractions (+28 and -28 mesh) followed by the beneficiation of the coarse material by heavy media (vessels) and the treatment of the fines fractions by hi drocycloning. Results obtained in this work conclude that Candiota's coal is the most difficult to treat coal among those from the south of Brasil due to the high ash content and the dissemination degree, the latter do not vary much with size wich means that liberation is obtained only at very small sizes. It is suggested as an alternative study o f beneficiation non-conventional process includying high cominution degree to complete liberation.
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Avaliação da adsorção do herbicida 2,4-D em carvão ativado em pó e granular por meio de análises de isotermas de adsorção utilizando diferentes qualidades de água

LOUREIRO, L. F. 11 June 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2018-08-24T22:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_5918_.pdf: 1747151 bytes, checksum: 4c4ab8f65e915ddec776f559ca65dda0 (MD5) Previous issue date: 2012-06-11 / Este trabalho teve como objetivo avaliar as características físico-químicas do carvão ativado (CA) gerado a partir da casca de coco e do pinus e tentar associá-las à capacidade de adsorção do herbicida 2,4-D pelos carvões ativados estudados por meio de ensaios de isotermas de adsorção em água destilada e deionizada (ADD) e em água filtrada (AF) a partir dos modelos de Freundlich e de Langmuir, assim como verificar se a redução da granulometria do carvão interfere na capacidade de adsorção do 2,4-D. O motivo pelo qual inicialmente se utilizou ADD foi avaliar a eficiência do CA em adsorver o herbicida sem que houvesse qualquer outro interferente que pudesse competir com o 2,4-D e para comparar os resultados obtidos em ADD com os obtidos na AF. O pH da solução de 2,4-D (6,86) foi ajustado para valores/condições reais de operação da ETA Carapina - ES, que forneceu a AF utilizada nesse trabalho. A pesquisa utilizou carvões ativados vegetais fornecidos por dois fabricantes brasileiros. Uma das empresas forneceu o CAG e o CAP derivados da casca de coco. O CAG foi utilizado na sua granulometria original (08x30 mesh), onde foi denominado de CA-1, e na granulometria menor que 325 mesh, denominado de CA-2. Já o CAP, fornecido por esta mesma empresa, foi denominado de CA-3. O outro fabricante forneceu o CAP derivado do pinus e este carvão foi denominado de CA-4. Dentre os carvões estudados, o CA-3 apresentou maior capacidade adsortiva máxima (qA,máx). As análises fisíco-químicas não contribuíram para a escolha do carvão mais eficiente e, estatisticamente, não houve diferença entre os ensaios realizados em ADD e AF.
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Estudo da associação de elementos traços com a fração orgânica e inorgânica do carvão do Leão

Azambuja, Denise Schermann January 1977 (has links)
O presente trabalho refere-se à determinação dos elementos cobre, chumbo, zinco, cobalto, níquel, cromo, vanádio e manganês no carvão da Mina do Leão, com o objetivo de verificar a distribuição e ocorrência dos mesmos, com ênfase ao estudo da associação com as frações orgânica e inorgânica do carvão. O estudo da associação revelou que o cobre, cobalto, níquel, cromo e vanádio, estão associados à fração orgânica do carvão. O chumbo e o zinco, estão predominantemente associados a fração orgânica, contudo, para altos teores de cinzas, verifica-se também associação com a fração inorgânica. O manganês, está dominantemente associado à fração inorgânica. / The present work describes the determinations of the following elements in coals from the Leão Mine: copper, lea , zinc, cobalt, nickel, chromium, vanadinm and manganese. The main objective is to determine the distribution of these elements in particular, their association with the organic and inorganic fractions of the coal. The association study showed that copper, cobalt, nickel, chromium and vanadium are associated with the organic fraction of the coal, magnese is associated inorganic fraction. Lead and zinc are predominantly associated with the organic fraction, however for high ash contents it has been verified that these elements are also associated with the inorganic fraction.
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Estudo de pelotização e briquetagem de finos de carvão mineral

Tejedor de León, Alexis Bionel January 1985 (has links)
O aumento da produção de carvão previsto para os próximos anos nas minas da CRM localizadas em Leão, Butiá, RS, originará uma considerável quantidade de finos beneficiados por ciclonagem autôgena. Estes finos caracterizam-se pelos seus altos teores de umidade e granulometria <1 mm o que onera e dificulta os processos de manuseio, estocagem e transporte. O presente estudo visa à análise comparativa dos processos de aglomeração, a briquetagem e a pelotização com o objetivo de obter um produto com melhores características de comercialização do que o atual. As principais variáveis estudadas na aglomeração por briquetagem foram: teor de umidade, tipo e concentração de agente ligante, relação massa/volume de carvão, tempo e pressão de moldagem. Os melhores resultados em termos de resistência à compressão, foram obtidos utilizando um resíduo de refinaria de petróleo - REVAC - como ligante numa concentração de 10% em peso, uma temperatura de cura de 120° C, um tempo de moldagem de 0,5 minutos e uma pressão de compactação entre 150 e 250 kgf/cm². A pelotização foi estudada utilizando um tambor e um disco de laboratório e as principais variáveis estudadas foram: umidade da alimentação, tipo e concentração de agente ligante, temperatura de cura e outras. Os melhores resultados foram obtidos utilizando como ligante MOGUL (amido de milho pré-gelatinizado em pó) numa concentração de 5% em peso, uma faixa de umidade ótima entre 30 e 40%, uma inclinação do disco entre 45 e 51° e uma temperatura de cura de 80 e 100°C. Os resultados obtidos para ambos os carvões (CE 5900 e CE 4700) são discutidos em termos dos diversos fenômenos que ocorrem na interface carvão-solução-ligante e algumas considerações econômicas são apresentadas. / The coal production expected for the following years at CRM mines, situated in Leão, Buitá, RS, will increase consistantly the amount of beneficiated fines by autogenous cycloning. These fines are characterized by their moisture content and a size distribution of 100% smaller than 1 mm, which poses severe handling, storage and transportation problems. This study characterises comparatively two agglomeration processes for the CRM fine coals, namely, briquetting and pelletization aiming at producing a more sealable product. The main variables studied in agglomeration by briquetting were moisture content, type and concentration of binder, mass/volume ratio of fines coals and degree of compaction. The best results in terms of briquette strenght, were obtained by using a by-product of a petroleum refinary (REVAC) as a binder in a O 10% of concentration by weight, a curing temperature of 120° C a compressing time of 30 sec. and applied pressure of 150 to 250 kgf/cm² . Pelletization was studied by using either a laboratory drum and/or a disc; the main variables were feed moisture, binder type and concentration and curing ternperature. Best results were obtained by using MOGUL as a binder (corn starch pre-gelationous powder) in a concentration of 5% by weight, optimum range moisture of 30-40%, the disc at an angle ranging from 45-51° and curing temperature between 80 and 100°C. The results obtained for both fines coals (CE 5900 and CE 47001 are discussed in terms of the phenomena ocurring at the coal-solution-binder interface. The economic feasibility of these processes is also discussed.
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Obtenção e caracterização, em laboratório, do carvão ativo de bagaço de cana, visando sua utilização no tratamento de água de lavagem de cana-de-açúcar. / Obtaining and caracterization in laboratory of active charcoal of sugar cane bagasse, aiming its use in the sugar cane washing water treatment.

Hélio Wiebeck 16 November 1987 (has links)
As amostras de carvão ativo de bagaço de cana-de-açúcar foram preparadas em temperaturas de carbonização de 500, 600 e 700 ºC, com tempos de ativação de 60 e 120 minutos e concentração de agente ativante (ZnC12) 30 e 60% em relação ao bagaço seco original. Foi utilizado como padrão, para verificação de eficiência, um carvão ativo alemão (Riedel). Estas amostras foram caracterizadas pelas seguintes análises: rendimento; teor e umidade; teor de cinzas; pH; teor de substâncias solúveis em água. Foi também estudado o desempenho destas amostras no descoramento de água de lavagem de cana-de-açúcar, utilizando 1% e 1,5% em peso de carvão ativo. Amostras preparadas a 500 ºC, 60 minutos e concentração de agente ativamente 0%, 30% e 60% em relação ao peso de bagaço seco original foram utilizadas no tratamento de água de lavagem de cana-de açúcar visando a diminuição do potencial poluidor, essas mesmas amostras foram utilizadas para determinação de poder de adsorção, equação e isoterma de Freundlich. Os resultados mostraram ser viável, em escala de laboratório a obtenção de carvão ativo de bagaço de cana-de-açúcar, para utilização no tratamento de água de lavagem de cana-de-açúcar visando diminuir o seu potencial poluidor. / Samples of activated carbon from cane-thrash were prepared in carbonization temperatures of 500, 600 and 700 ºC; activation times of 60 and 120 minutes, and concentrations of activating agent (ZnC12) 30 and 60% in relation to the original dry bagasse. A German activated carbon, was used a standard (Riedel). The samples were characterized by the following analysis: yield, proportion (5) of humidity, proportion of ashes; pH; proportion of solubles in water substances. It was also studied the performance in discolouring sugar-cane washing water using 1% and 1,5% in weight of activated carbon. Samples prepared in 500 ºC, 60 minutes and activating agent concentration of 0%, 30% and 60% in relation to the weight of the original dry bagasse were used in the treatment of sugar-cane washing water the purpose of reducing the polluter potential. They were used to determine the adsorption power, equation and Freundlish isotherm. The results showed it is possible to obtain active carbon from cane-thrash in laboratory scale, to be used in the treatment of sugar-cane washing water with the purpose of reducing its polluter potential.
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Evolução das estruturas turbostrática e porosa de materiais carbonosos obtidos por tratamento térmico do Pinus elliottii entre 600ºC e 2600ºC

Sousa, Jose Carlos de 20 September 1991 (has links)
Orientadores: Carlos Alberto Luengo, Iris C. L. Torriani / Tese (doutorado) - Universidade Estadualde Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T00:42:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_JoseCarlosde_D.pdf: 2407873 bytes, checksum: d3fef38f124c2bb8be7adcbce12cbe15 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Amostras de madeira de Pinus elliottii foram tratadas termicamente numa faixa de temperaturas entre 600 ºC e o 2600 ºC, em atmosfera inerte, obtendo-se assim os carvões vegetais que foram objetos de pesquisa nesta tese. Assumiu-se que esse material obedece ao modelo de estrutura granular proposto por Emmerich e que, segundo o modelo de Kalliat, Kwak e Schmidt, apresenta uma estrutura porosa composta por micro, meso e macroporos. Utilizando-se as técnicas de difração de raios-X a altos-ângulos, de espalhamento de raios-X a baixos-ângulos e de adsorsão física de dióxido de carbono, obtiveram-se os dados relativos ao comportamento das dimensões dos microcristalitos turbostráticos (teoria de Warren), dos parâmetros característicos da estrutura porosa, das dimensões fractais das superfícies dos poros e das áreas superficiais específicas dos microporos, os quais, foram analisados em função das temperaturas de tratamento térmico dos carvões. Concluiu-se que os carvões em estudo podem ser considerados altamente porosos, que a evolução da estrutura porosa está intimamente ligada à dinâmica de crescimento dos microcristalitos e que, as dimensões fractais dos macroporos diminui quando é tomado em conta a influencia dos microporos. Concluiu-se ainda que o crescimento das áreas superficiais especificas dos microporos, obtidas pelo método de adsorsão gasosa, até a temperatura onde a atividade de volatilização é relevante, é devido ao aumento do número de canais, os quais, permitem ao adsorvato alcançar não somente os novos microporos criados como também outros já existentes e de tamanhos maiores / Abstract: Pine wood samples of Pinus elliottii were heal treated in a range of temperatures from 600 ºC to 2600 ºC. In inert atmosphere. The charcoals, the subject of this research work, were then obtained. It was assumed that this material behaves according to the granular structure model proposed by Emmerich and that it exhibits a porous structure made up of micro, meso and macropores, according to Kalliat, Kwak and Schmidt¿s model. High angle X-ray diffraction, small angle X-ray scattering and carbon dioxide adsorption techniques were used in order to obtain the data relating to the behavior of the turbostratic microcrystallites (Warren¿s theory), the characteristic parameters of the porous structure, the fractal dimensions of the surface of the pores and the specific surface area of the micropores which, then, were analyzed as a function of the temperatures of the thermal treatment of the charcoals. It was then concluded that the charcoals studied could be considered highly porous, the evolution of the porous structure is strongly related to the dynamics of the growth of the microcrystallites and that the fractal dimensions of the macropores decreases when the influence of the micropores is taken into account. It was concluded, too, that the growing of the specific surface areas of the micropores, obtained through the gaseous adsorption technique, up to the temperature where the volatilization activity is relevant, is due to the increase in the number of channels, which allows the adsorbate to reach not only the new micropores created but also others already present and of larger sizes / Doutorado / Física / Doutor em Ciências
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Metodologia para caracterização quimico-morfologico dos carvões brasileiros de alto teor de minerios

Arantes, Denio Rebello 23 July 1981 (has links)
Orientadores: Wolfgang May, Carlos Alberto Luengo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:06:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arantes_DenioRebello_M.pdf: 2016003 bytes, checksum: 9d0c1f06a7a35599f6844875aeb42c22 (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: É proposta uma metodologia para a caracterização químico-morfológica de carvões de alto teor de minérios do RS, concebida em função das experiências de hidrogenação direta em desenvolvimento na UNICAMP. Neste sentido desenvolveram-se técnicas de análise morfológica para inspeção da distribuição dos macerais e minerais, através da utilização de microscopia ótica, em amostras planas e polidas de carvão mineral. Desta forma identificaram-se as principais inclusões minerais e a distribuição volumétrica media dos principais macerais. A análise química foi realizada com auxilio de uma Microssonda Eletrônica e uma Microssonda Iônica. Com a Microssonda Eletrônica, através de "caminhamen-tos" contínuos e contagem constante de uma dupla de elementos, foi possível estabelecer um procedimento padrão para obter-se a distribuição espacial e as concentrações relativas dos elementos que compõem os minérios mais comuns presentes nos carvões estudados. Em particular, foram obtidos os perfis de distribuição espacial para o ferro, enxofre e silício, bem como suas concentrações relativas para as diferentes regiões dos carvões estudados. A análise do pó prensado dos carvões fornecem as concentrações relativas totais dos elementos mais comuns dos minérios dos carvões. Com a Microssonda Iônica foi possível determinar a presença de elementos de numero atômico muito pequeno (< 12) , bem como os elementos-traços. Sem chegar-se a conclusões definitivas, avançou-se na discussão dos fatores que, direta ou indiretamente, podem influenciar na reatividade dos carvões no processo de hidrogenação. Discutiu-se principalmente em relação ã influência dos minerais, em particular dos compostos de ferro / Abstract: Coal hydrotreating experiments being developed at UNICAMP have motivated the development of microchemical studies presented in this work. Brazilian coals from RS have the morphological structure characteristic of sub-bituminous coals but complicated by a very high mineral content. These investigations included the development of coal surfaces polishing techniques to obtain clear and distinct images of the maceral phases with optical microscopy. It was possible to identify the main mineral inclusions and volumetric distribution of macerals. Optically selected regions were the subject of detailed linear scanning with an electron microprobe turned for several elements. It was then allowed the determination of the local concentrations of mineral materials. Specifically, it was possible to determine the spacial distribution of iron, sulfur and silican which can be associated with iron oxides, pyrites, kaolin and silica. Furthermore, their relative concentrations profiles were determined for the various macerals. An iron microprobe was used to detect the presence of elements of small atomic number (n < 12) , and also the trace elements. From this study, it is possible to conclude that minerals on coals from RS are intimately mixed with the organic matter and that the degree of dispersion is very high for iron oxides. This may, of course, be an important contribution for the understanding of the anomalously high reactivities observed in the hydrogenation experiments / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Gaseificação de carvão vegetal em gasogenio de sucção ascendente : gas de ar e de agua

Mata, Sandoval Faria da 14 July 2018 (has links)
Orientador : Oscar Antonio Braunbeck / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-14T23:24:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mata_SandovalFariada_M.pdf: 1732752 bytes, checksum: 541504a0f6049775b752a606e97b9ee8 (MD5) Previous issue date: 1981 / Mestrado / Mestre em Engenharia Agrícola
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Hidrogenação de carvões brasileiros a altas temperaturas e pressões

Vergara Diaz, Jorge Santiago 15 July 2018 (has links)
Orientadores : Carlos Alberto Luengo, Raymond Burnyeat Peel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T08:13:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VergaraDiaz_JorgeSantiago_M.pdf: 3540974 bytes, checksum: ad4a068ed9b36dbfa389f685d0a05c9a (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: Em meados de 1976,começou-se aqui em Campinas o estudo do comportamento de alguns carvões nacionais (especificamente do Rio Grande do Sul) mediante técnicas de hidrogenação direta, com a construção de um pequeno reator de batelada. Foram realizadas mais de 70 hidrogenações variando-se pressão, temperatura, tempo de reação e gás de reação. Em conjunto com as experiências foram realizadas analises químicas imediatas - e elementares dos carvões. As frações liquidas e gasosas foram separadas e analisadas por cromatografia de gás. Nós esperávamos uma alta reatividade dos carvões nacionais comparados com outros de baixo teor de minério utilizados rotineiramente em plantas piloto nos Estados Unidos de América do Norte (EUA), fato que realmente se deu em nossas condições experimentais.o segundo passo foi verificar se a alta reatividade obtida com longos tempos de reação em nossas experiências de laboratório, se daria em curtos tempos, como nos encontrados no Reator de Hidropirólise Rápida. Para isto, graças aos contactos promovidos entre os Drs. Luengo e Fallon, foi possível realizar duas experiências no reator existente em"Brookhaven National Laboratory"nos EUA. Os resultados confirmaram uma elevada taxa de conversão em produtos líquidos, o que nos animou a construir nosso próprio reator de hidrogenação direta por hidropirólise rápida, que esperamos esteja pronto no primeiro semestre de 1980 / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica
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Propriedades estruturais e elétricas dos carvões minerais brasileiros

Gonzalez Hernandez, Jesus 23 July 1980 (has links)
Orientador: Carlos Alberto Luengo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T09:34:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GonzalezHernandez_Jesus_D.pdf: 5124451 bytes, checksum: 9d2167a062be74969b4cad3994e70697 (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: A estrutura de carvões minerais brasileiros, naturais e tratados termicamente, foi estudada com as técnicas de difração de raios-X a alto e baixo ângulo. As amostras naturais inicialmente amorfas apresentaram uma evolução até um estado ordenado induzido por tratamentos térmicos a altas temperaturas (de 500 a 3000 ºC). A estrutura das amostras carbonizadas a temperaturas superiores a 2000 ºC é similar àquela que possuem os grafites policristalinos comerciais. A matriz carbonosa dos carvões tratados a várias temperaturas foi parametrizada microscopicamente em termos da teoria desenvolvida por Warren para materiais com estruturas turbostáticas. Os tamanhos de "partícula grafítica" encontrados são da ordem de 50 Þ. O material carbonoso é poroso, com diâmetros de poro da ordem de 10 Þ determinados a partir da aplicação da teoria de Guinier e com áreas superficiais internas da ordem de 100 m2/g derivadas segundo o método sugerido por Porod. Estudos das propriedades de transporte eletrônico realizaram-se em carvões naturais e tratados termicamente até 2000 ºC. A resistividade elétrica a temperatura ambiente dos carvões naturais (1010 W-cm) diminuiu até doze ordens de magnitude quando estas amostras foram carbonizadas a 2000 ºC. Este último fato foi atribuído, de acordo com os resultados das experiências de difração de raios-X a mudanças irreversíveis na estrutura do material. Medidas da resistividade elétrica em função da temperatura (entre 77 e 300 ºK) nos carvões naturais foram interpretadas em termos do modelo sugerido por Mott para a condução eletrônica de materiais que não possuem estrutura cristalina. Carvões tratados termicamente, segundo os estudos de difração, estão constituídos por pequenas partículas com estrutura grafítica isoladas pelos poros. Medidas de resistividade em função da temperatura (entre 77 e 300 ºK) nestas amostras, indicam que o mecanismo de condução para campos elétricos pequenos consiste, primeiramente, na criação de portadores termicamente ativados, envolvendo transferencia de carga entre partículas inicialmente neutras, e, depois, no arrastro dos portadores no campo elétrico aplicado. A transferencia de carga entre partículas vizinhas ocorre por tunelamento. A dependência da resistividade "r" com temperatura "T" observada nas amostras analisadas foi exponencial do tipo lnr ~ A/ÖT onde "A" é uma constante que depende da estrutura da amostra / Abstract: Inspection of X-ray diffraction patterns revealed that the amorphous structure of Brazilian natural coals evolue towards a more ordered state after heat treatment at high temperatures. The structure of samples carbonized in vacuum above 2000 ºC is similar to that of commercial graphite. The microscopic particles with graphitic structure which characterized the carbonaceous matrix of heat treated samples were parametrized in terms of Warren's theory for random layer structures. The pore diameter and Internal Surface Area were used in order to characterize the porosity of natural and heat treated samples, according with Porod's theory. Electronic transport studies were carried out on natural and carbonized coals. The room temperature electrical resistivity of natural coals (~ 1010 W-cm)decreased almost twelve orders of magnitude after heat treated in vacuum at 2000 ºC. This was attributed, as suggested by the X-ray data to irreversibles changes in the coal structure. Resistivity measurements at low temperatures (77 to 300 ºK) in natural coal samples, showed that the temperature dependence of the conductivity at low applied field was of the type predicted by Mott for non-crystalline materials. Heat treated coals, according to our diffraction data are formed by small particles(~ 50 Þ). Resistivity measurements from room temperature down to 77 ºK in these samples indicated that the conduction process at low applied fields is characterized by thermally activated charge carriers involving charge transfer between initially neutral particles and also by the drift velocity of these charges in an applied field. The mechanism of charge transfer between particles is tunneling. The temperature dependence of the electrical resistivity "r" was of the type, lnr ~ A/ÖT where "A" is a constant depending on the structure / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

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