This thesis presents the experimental results on the formation of flow separation from a rigid wall with a salient edge. In the case of automotive vehicles or aircrafts with rear cargo compartment doors, such salient edges are at the origin of separated wake flows resulting in increased drag and other disturbing effects. Recent studies of Ahmed et al. (1984) on simplified geometries showed the strong influence of the slant angle on the flow separations. In this study, the geometry is further simplified to examine the flow separation under two-dimensional conditions. The experimental configuration consists of a fixed horizontal front panel and an attached rear panel with variable slant angle. The experiments were carried out in a low speed water channel to analyze the flow structure by flow visualization techniques. The hydrogen bubble technique nd PIV measurements are used to obtain both qualitative and quantitative information on the flow structure. The electrolytic precipitation technique is used to analyze the flow separation in more detail. The slant angle varied between 0 and 35 degrees while the Reynolds numbers of the model was fixed to 24800 and 50500. As a function of slant angle and Reynolds number, two different types of flow separation were observed: boundary layer separation due to adverse pressure gradient and the so called &ldquo / inertial separation&rdquo / at the edge singularity. Future strategies to control the formation of the wake flow highly depend on the very different flow structure of these two types of separation.

Thesis (Ph.D.) -- Mississippi State University. Dave C. Swalm School of Chemical Engineering. / Title from title screen. Includes bibliographical references.

Submitted by Fabiola Bergamasco da Silva Marcondes Palinkás null (engcivil.fabiola@gmail.com) on 2018-01-20T21:57:52Z No. of bitstreams: 1 Dissertação FBSMPalinkas.pdf: 30628776 bytes, checksum: f8c1b28a4b9b016f0c23a2941f0d7dbd (MD5) / Approved for entry into archive by Minervina Teixeira Lopes null (vina_lopes@bauru.unesp.br) on 2018-01-22T16:03:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 palinkas_fbsm_me_bauru.pdf: 30566486 bytes, checksum: eabbf58b1b806dc2e9b0115168ca2889 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-22T16:03:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 palinkas_fbsm_me_bauru.pdf: 30566486 bytes, checksum: eabbf58b1b806dc2e9b0115168ca2889 (MD5) Previous issue date: 2017-12-19 / O caulim é um mineral largamente explorado no mercado nacional e internacional para diversos fins industriais em especial para clareamento e carga de papel. O processo de beneficiamento do caulim gera 500 mil toneladas de resíduos anuais. O resíduo normalmente é disposto em pilhas à céu aberto podendo acarretar danos ambientais como a contaminação da água e do solo, além de mudança da paisagem natural. Sendo esse resíduo rico em silício e visando sua valorização, este trabalho propõe seu uso na produção de camada protetora em liga de alumínio pela técnica de oxidação eletrolítica assistida por plasma (do inglês: PEO - Plasma Electrolytic Oxidation) e avaliação das características dos revestimentos obtidos. Neste trabalho foram produzidos e caracterizados revestimentos obtidos em substratos de liga de alumínio 5052 pela técnica de PEO usando solução eletrolítica nas concentrações de 5 e 10 g/L de resíduo de caulim. Uma fonte forneceu a tensão de 650V e as deposições foram feitas em 3 diferentes tempos: 300, 600 e 900s para cada concentração. Foram feitas análises de caracterização do resíduo de caulim, do substrato de liga de alumínio e dos revestimentos produzidos utilizando: Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria de Energia Dispersiva (EDS), Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho (FTIR), Perfilometria e Molhabilidade. Também foi feita uma avaliação do desgaste mecânico dos revestimentos através do teste de pino sobre disco. O tratamento em substrato de alumínio por PEO utilizando solução eletrolítica de caulim produz um revestimento rugoso, hidrofóbico para a concentração de 5 g/L e hidrofílico para a concentração de 10 g/L, cuja morfologia se caracteriza por apresentar poros e regiões de coalescência. A composição química elementar desses revestimentos apresenta Al, Si, O e Mg, elementos presentes na liga de alumínio e na solução eletrolítica. Esses revestimentos são compostos por material cerâmico e apresentam estrutura cristalina correspondente a alumina. Para a concentração de 5 g/L de resíduo de caulim e tempo de deposição de 900 s também se forma estrutura cristalina correspondente a mulita, enquanto que para a concentração de 10 g/L resíduo de caulim e tempo de deposição de 600 s e 900 s se forma estrutura cristalina correspondente a antigorita e hidróxido de alumínio-magnésio hidratado. Os revestimentos caracterizam-se por boa estabilidade química, alta refratariedade, capacidade de suportar altas temperaturas e maior resistência ao desgaste mecânico, possibilitando o seu uso no desenvolvimento de novas tecnologias de materiais. / Kaolin is a mineral widely exploited in the national and international market for various industrial purposes especially for bleaching and paper loading. The kaolin processing process generates 500 thousand tons of annual waste. Waste is usually disposed of in open piles and can cause environmental damage such as water and soil contamination, as well as changes in the natural landscape. This work proposes its use in the production of protective layer in aluminum alloy by the technique of electrolytic oxidation assisted by plasma (known as PEO of Plasma Electrolytic Oxidation) and evaluation of the characteristics of the coatings obtained. In this work, coatings obtained on 5052 aluminum alloy substrates were produced and characterized by PEO using electrolytic solution at concentrations of 5 and 10 g / L of kaolin residue. One source provided the voltage of 650V and the depositions were made in 3 different times: 300, 600 and 900s for each concentration. The analysis of the kaolin residue, the aluminum alloy substrate and the coatings produced using: Scanning Electron Microscopy (SEM), Dispersive Energy Spectrometry (EDS), X-ray Diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy FTIR), Profilometry and Wettability. An evaluation of the mechanical wear of the coatings was also made through the Pin to Disk Test. The treatment in aluminum substrate by PEO using electrolytic kaolin solution produces a rough, hydrophobic coating at the concentration of 5 g / L and hydrophilic at the concentration of 10 g / L, whose morphology is characterized by presenting pores and regions of coalescence. The elemental chemical composition of these coatings shows Al, Si, O and Mg, elements present in the aluminum alloy and in the electrolytic solution. This coating is composed of ceramic material and has crystalline structure corresponding to alumina. For the concentration of 5 g / l of kaolin residue and time of deposition of 900 s also forms a crystalline structure corresponding to mullite, whereas for the concentration of 10 g / L kaolin residue and deposition time of 600 if 900 s crystalline structure corresponding to antigorite and hydrated magnesium aluminum hydroxide is formed. The coating are characterized by good chemical stability, high refractoriness, ability to withstand high temperatures and greater resistance to mechanical wear, allowing their use in the development of new materials technologies.

Orientador: Nilson Cristino da Cruz / Banca: Mario Antonio Bica de Morais / Banca: Tersio Guilherme de Souza Cruz / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: A proteção de superfícies metálicas é um assunto de grande interesse científico e econômico. As vultosas quantias empregadas regularmente em manutenção e conservação motivam estudos para a obtenção de materiais com maior durabilidade e manutenção de seu aspecto estético. Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de um dispositivo de geração de plasma via eletrólise e a investigação de sua aplicabilidade no aumento da resistência a corrosão da liga de alumínio 2024. A alteração da resistência à corrosão conferida pelo filme ao substrato foi investigada através de ensaios de névoa salina e de impedâncias eletroquímica e de polarização. A composição e a estrutura química dos revestimentos foram analisadas por espectroscopia de absorção no infravermelho. Perfilometria e o método de correntes parasitas foram empregados na determinação da espessura das camadas depositadas, enquanto alterações da molhabilidade das superfícies foram avaliadas por medidas de ângulo de contato. Os resultadeos mostram que, sob determinadas condições, o tratamento aumentou em cerca de 145 vezes, em comparação com substratos sem tratamento, a resistência das amostras a exposição à névoa salina. / Abstract: The protection of metallic surfaces is a subject of great scientific and economical interests. The huge amounts of money regularly employed in maintenance and conservation motivate investigations on the production of materials with larger durability, preserving the esthetic aspect. In this work, it is proposed the development of an electrolytic plasma device and the investigation of its applicability on the improvement of the resistance to corrosion of 2024 aluminum alloy coupons. Modifications in corrosion resistance conferred by the films to the substrates have been evaluated through salt spray tests and electrochemical and polarization impedances. Fourier infrared absorption spectroscopy has been employed to assess composition and chemical structure of the coatings. Layer thickness has been determined by prolilometry and the eddy current method, while modifications in surface wettability have been evaluated through contact angle measurements. It has been observed that, under certain experimental conditions, the treatments have enhanced the resistance to salt spray corrosion up to 145 times, as compared to the pristine substrates. / Mestre

A síndrome cólica equina (SCE) é a emergência mais frequente em equinos. Sua etiopatogenia é diversificada, dificultando o diagnóstico e comprometendo a aplicação do tratamento apropriado em cada caso. Sendo assim, este estudo visa ampliar os conhecimentos nesta área, tendo como foco diferenciar as alterações hemogasométricas entre segmentos intestinais acometidos, tipos e grau de lesão. Para tanto, foram avaliados 30 equinos separados em três grupos (G1 = animais que apresentavam lesôes no intestino delgado; G2 = animais que apresentavam lesões no intestino grosso e G3 = controle) e reorganizados novamente em três grupos de acordo com o tipo e grau de lesão (GA = isquemia severa com necessidade de enterectomia; GB = congestão/isquemia leve e GC = sem lesões; controle) observados na laparotomia. Os animais foram acompanhados durante o atendimento clínico-cirúrgico e tiveram avaliados por hemogasometria: sódio (Na+), potássio (K+), cloreto (Cl-), nitrogênio ureico sanguíneo (BUN), glicose (Glu), hematócrito, hemoglobina, pH(v), pressão parcial do dióxido de carbono do sangue venoso (pCO2(v)), concentração total de dióxido de carbono no plasma sanguíneo (ctCO2(v)), bicarbonato (HCO3-), excesso de base (BE) e anion gap (AnGap). As amostras foram coletadas anaerobicamente, através de punção jugular, no instante da chegada dos animais ao centro clínico, pré-tratamento. Não foram observadas alterações nos níveis plasmáticos de Na+, K+, Cl-, pCO2(v) e AnGap independente da etiopatogenia da SCE. Foi constatado que indivíduos com lesões presentes no intestino delgado apresentam níveis elevados de ctCO2(v), BUN e HCO3- em relação aos animais com lesões no intestino grosso e controle (p< 0,05), sendo que a comparação do HCO3- G1xG3 apresentou p< 0,001, assim como valores de glicose e BE em relação ao controle (p< 0,05). Verificou-se que os animais com lesões isquêmicas severas e que necessitaram de enterectomia apresentaram valores de glicose, hematócrito e hemoglobina superiores aos animais dos grupos que apresentavam lesões brandas tais como, congestão e/ou isquemia discreta (p< 0,01) e ao controle (glicose = p< 0,01; hematócrito e hemoglobina = p< 0,001). Evidenciou-se também que estes os equinos com lesões isquêmicas severas apresentaram valores superiores de pH(v), HCO3- e BE em relação aos animais do grupo controle (p< 0,01). Equinos com lesões isquêmicas severas localizadas no intestino delgado e/ou lesões isquêmicas severas apresentam variações laboratoriais importantes na avaliação do paciente. / Equine colic syndrome presents very diverse etiopathogenesis, making its diagnosis and treatment difficult. Thus, this study aims to increase knowledge in this area, distinguishing hemogasometric changes among affected body regions and injury types. For this, 30 horses were assessed, divided into three groups according to the affected body regions (G1 = small intestine; G2 = large intestine; G3 = control) and then reorganized into three groups according to the injury types (GA = severe ischemia and need for enterectomy; GB = congestion/mild ischemia; GC = no injuries). Sodium (Na+), potassium (K+), chloride (Cl-), blood urea nitrogen (BUN), glucose (Glu), hematocrit (Ht), hemoglobin (Hb), pH, blood carbon dioxide partial pressure (pCO2), total carbon dioxide concentration in blood (ctCO2), bicarbonate (HCO3-), base excess (BE) and anion gap (AG) were measured. Samples were collected by jugular puncture, before treatment. No significant changes were found in plasma levels of Na+, K+, Cl-, pCO2 and AG in any etiopathogenesis of equine colic syndrome. Horses with small intestine injuries presented higher levels of ctCO2 (p< 0,05), BUN (p< 0,05) and HCO3- (p< 0,001), compared to those with large intestine injuries and to the control group, as well as higher levels (p< 0,05) of Glu and BE than the control group. Animals with severe ischemic injuries presented higher levels of Glu, Ht and Hb than the ones with mild congestion injuries and/or mild ischemia (p< 0,01) and those without injuries (Glu p< 0,01, Ht and Hb p< 0,001). Horses with severe ischemic injuries presented higher pH, HCO3- and BE compared to control ones (p< 0,01). Therefore, it was possible to conclude that horses with small intestine injuries and with severe ischemic injuries show variations of parameters which can be observed through hemogasometry.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:47:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 284751 bytes, checksum: c5f65f2de3017f7696c7f772e6a594df (MD5) Previous issue date: 2007-06-21 / Dehydration is one of the most common disorders in the veterinary medicine. Fluid therapy is used to correction of fluid, electrolyte and acid-base disorders. This study was made to compare the effect of three electrolytic solutions administered by intravenous access. Six male adult dogs, weighting 5 and 15 kg were submitted to a dehydration protocol by restriction and polyuria. This animals were treated with three different solutions: Lactated Ringer s solution (RL), Ringer´s solution (RS) and Normal saline (0,9%) plus dextrose (5%) (GF). The variables were evaluated before (T0) and 24h after dehydration, during hydration between 6h (T2) and 12h (T3) and after 12h hydration (T4). The data were expressed in range ± standard deviation and submitted to variance analysis and non- parametric tests (p<0,05%). The dehydration protocol used in this study was enough to cause slight to moderate dehydration that was observed by the increase of packed cell volume, serum protein, urea, creatinine, albumin and osmolality that decrease after fluid therapy. It was not observed an increase of urinary density and pH become more acid during dehydration. The serum concentration of Na+, Cl-, K+, iCa++ and lactate had discreet variations between the studied times. It was observed increase of serum glucose in the GF group during rehydration phase. In the acid-base evaluation was observed an increase in pH, tCO2 and bicarbonate concentration in RL group and a slight decrease in base excess in RS group. / A desidratação é uma das desordens mais comuns na prática da clínica médicoveterinária. A fluidoterapia é utilizada para correção de déficits hidroeletrolíticos e ácido-base e, para isso, há necessidade de criteriosa escolha da solução adequada para cada tipo de desordem. No presente estudo foram comparados os efeitos de três soluções eletrolíticas, administradas por via intravenosa. Seis cães machos, adultos, pesando entre 5 e 15 Kg foram submetidos a um protocolo de desidratação por restrição e poliúria. Esses animais foram tratados com três diferentes soluções eletrolíticas: Ringer lactato (RL), Ringer simples (RS) e Glicofisiológico (GF). As variáveis foram analisadas antes (T0) e 24h (T1) após desidratação, 6h (T2) e 12h (T3) após o início da fluidoterapia e 12h após término da fluidoterapia (T4). Os dados foram expressos em média ± desvio-padrão e submetidos à análise de variância e testes não paramétricos (p<0,05%). O protocolo de desidratação utilizado neste estudo foi suficiente para produzir uma desidratação de discreta à moderada, observado pelo aumento do hematócrito, do número de eritrócitos, uréia, creatinina, proteína plasmática total, albumina e osmolalidade, que voltaram a diminuir após o início da fluidoterapia. Não foi observado aumento da densidade urinária e o pH urinário tornou-se discretamente mais ácido durante a desidratação. As concentrações séricas de Na+, Cl -, K+, iCa++ e lactato apresentaram discretas variações durante os tempos estudados. Houve aumento da glicose sérica no grupo GF durante a fase de reidratação. Na avaliação ácido-base observou-se um discreto aumento nos valores do pH, na concentração da tCO2 e do bicarbonato no grupo RL e uma diminuição da concentração de base no grupo RS.

Submitted by FABIO RODRIGUES ORSETTI null (faorsetti@yahoo.com.br) on 2017-10-10T13:37:14Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Orsetti, F. 10.0 .pdf: 3909374 bytes, checksum: bec785688b506e52ae3168e3e40bbb30 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-10-11T16:51:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cruz_nc_me_bauru.pdf: 3909374 bytes, checksum: bec785688b506e52ae3168e3e40bbb30 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-11T16:51:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cruz_nc_me_bauru.pdf: 3909374 bytes, checksum: bec785688b506e52ae3168e3e40bbb30 (MD5) Previous issue date: 2017-08-16 / A fotocatálise heterogênea utilizando óxido de titânio tem se mostrado promissora na degradação de poluentes orgânicos. Neste contexto, a oxidação eletrolítica assistida por plasma (do inglês, Plasma electrolytic oxidation – PEO) é um método bastante compatível por possibilitar a formação de superfícies fotocatalíticas com porosidade e com composição química controladas. Neste trabalho, a oxidação por PEO foi utilizada na geração de superfícies porosas em um substrato de titânio, usando uma solução eletrolítica contendo 5 ou 10 g/L de oxalato amoniacal de nióbio, com a finalidade de incorporar nióbio às superfícies de óxido de titânio, visando de aumentar sua atividade fotocatalítica sob luz visível. No processo de PEO foram utilizadas as tensões de 500 e 600 V, com frequência fixada em 60 Hz e tempo de tratamento variando de 60 a 600 s. As morfologias, topografias superficiais e estruturas cristalinas das amostras foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM) e difração de raios X (DRX), respectivamente. Energia dispersiva de raios X (EDS) foram empregadas para determinação de estrutura cristalina e composição química, respectivamente. O gap óptico das amostras foi determinado a partir de espectros de reflexão na região do ultravioleta visível (UV-Vis). Rugosidade foi determinada por perfilometria e um goniômetro automatizado foi usado para determinação do ângulo de contato e energia de superfície. A atividade fotocatalítica foi avaliada a partir da degradação de azul de metileno. A amostra que apresentou a melhor atividade fotocatalítica foi a produzida usando 500 V, 600 s e 10 g/L, a qual resultou na degradação de 70% de azul de metileno após 120 min sob irradiação com uma lâmpada de luz ultravioleta. / Heterogeneous photocatalysis using titanium oxide has shown to be promising in degradation of organic pollutants, reducing their toxicity and allowing them to be degraded by the environment. In this context, Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) is a very interesting method because it allows the formation of photocatalytic surfaces with controlled porosity and chemical composition. In this work, PEO oxidation was used for the generation of porous surfaces of titanium substrates, using an electrolytic solution containing 5 or 10 g / L of niobium ammonium oxalate, with the purpose of incorporating niobium to titanium oxides, aiming the enhance of its photocatalytic activity under visible light. In the PEO process, voltages of 500 and 600 V were used, with a frequency set at 60 Hz and treatment time ranging from 60 to 600 s. The samples surface morphologies; topography and crystallographic structure were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM) and X-ray diffraction (XRD), respectively. X-ray dispersive energy spectroscopy (EDS) have been employed for crystallographic structure and chemical composition evaluations, respectively. The optical gap of the samples was determined from reflection spectra in the visible ultraviolet region (UV-Vis). Roughness was determined by profilometry and an automated goniometer was used for contact angle and surface energy measurements. The photocatalytic activity was evaluated from the degradation of methylene blue. The sample with best photocatalytic activity was produced using 500 V, 600 s and 10 g / L, which resulted in the degradation of 70% methylene blue after 120 min under irradiation with ultraviolet light.

A síndrome cólica equina (SCE) é a emergência mais frequente em equinos. Sua etiopatogenia é diversificada, dificultando o diagnóstico e comprometendo a aplicação do tratamento apropriado em cada caso. Sendo assim, este estudo visa ampliar os conhecimentos nesta área, tendo como foco diferenciar as alterações hemogasométricas entre segmentos intestinais acometidos, tipos e grau de lesão. Para tanto, foram avaliados 30 equinos separados em três grupos (G1 = animais que apresentavam lesôes no intestino delgado; G2 = animais que apresentavam lesões no intestino grosso e G3 = controle) e reorganizados novamente em três grupos de acordo com o tipo e grau de lesão (GA = isquemia severa com necessidade de enterectomia; GB = congestão/isquemia leve e GC = sem lesões; controle) observados na laparotomia. Os animais foram acompanhados durante o atendimento clínico-cirúrgico e tiveram avaliados por hemogasometria: sódio (Na+), potássio (K+), cloreto (Cl-), nitrogênio ureico sanguíneo (BUN), glicose (Glu), hematócrito, hemoglobina, pH(v), pressão parcial do dióxido de carbono do sangue venoso (pCO2(v)), concentração total de dióxido de carbono no plasma sanguíneo (ctCO2(v)), bicarbonato (HCO3-), excesso de base (BE) e anion gap (AnGap). As amostras foram coletadas anaerobicamente, através de punção jugular, no instante da chegada dos animais ao centro clínico, pré-tratamento. Não foram observadas alterações nos níveis plasmáticos de Na+, K+, Cl-, pCO2(v) e AnGap independente da etiopatogenia da SCE. Foi constatado que indivíduos com lesões presentes no intestino delgado apresentam níveis elevados de ctCO2(v), BUN e HCO3- em relação aos animais com lesões no intestino grosso e controle (p< 0,05), sendo que a comparação do HCO3- G1xG3 apresentou p< 0,001, assim como valores de glicose e BE em relação ao controle (p< 0,05). Verificou-se que os animais com lesões isquêmicas severas e que necessitaram de enterectomia apresentaram valores de glicose, hematócrito e hemoglobina superiores aos animais dos grupos que apresentavam lesões brandas tais como, congestão e/ou isquemia discreta (p< 0,01) e ao controle (glicose = p< 0,01; hematócrito e hemoglobina = p< 0,001). Evidenciou-se também que estes os equinos com lesões isquêmicas severas apresentaram valores superiores de pH(v), HCO3- e BE em relação aos animais do grupo controle (p< 0,01). Equinos com lesões isquêmicas severas localizadas no intestino delgado e/ou lesões isquêmicas severas apresentam variações laboratoriais importantes na avaliação do paciente. / Equine colic syndrome presents very diverse etiopathogenesis, making its diagnosis and treatment difficult. Thus, this study aims to increase knowledge in this area, distinguishing hemogasometric changes among affected body regions and injury types. For this, 30 horses were assessed, divided into three groups according to the affected body regions (G1 = small intestine; G2 = large intestine; G3 = control) and then reorganized into three groups according to the injury types (GA = severe ischemia and need for enterectomy; GB = congestion/mild ischemia; GC = no injuries). Sodium (Na+), potassium (K+), chloride (Cl-), blood urea nitrogen (BUN), glucose (Glu), hematocrit (Ht), hemoglobin (Hb), pH, blood carbon dioxide partial pressure (pCO2), total carbon dioxide concentration in blood (ctCO2), bicarbonate (HCO3-), base excess (BE) and anion gap (AG) were measured. Samples were collected by jugular puncture, before treatment. No significant changes were found in plasma levels of Na+, K+, Cl-, pCO2 and AG in any etiopathogenesis of equine colic syndrome. Horses with small intestine injuries presented higher levels of ctCO2 (p< 0,05), BUN (p< 0,05) and HCO3- (p< 0,001), compared to those with large intestine injuries and to the control group, as well as higher levels (p< 0,05) of Glu and BE than the control group. Animals with severe ischemic injuries presented higher levels of Glu, Ht and Hb than the ones with mild congestion injuries and/or mild ischemia (p< 0,01) and those without injuries (Glu p< 0,01, Ht and Hb p< 0,001). Horses with severe ischemic injuries presented higher pH, HCO3- and BE compared to control ones (p< 0,01). Therefore, it was possible to conclude that horses with small intestine injuries and with severe ischemic injuries show variations of parameters which can be observed through hemogasometry.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-09-27T18:51:38Z No. of bitstreams: 1 KALINE MELO DE SOUTO VIANA – TESE (PPGEP) 2006.pdf: 3746935 bytes, checksum: 4a030ab6637f715855808519f3e7825e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-27T18:51:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KALINE MELO DE SOUTO VIANA – TESE (PPGEP) 2006.pdf: 3746935 bytes, checksum: 4a030ab6637f715855808519f3e7825e (MD5) Previous issue date: 2009-02-06 / Para a avaliação de diafragmas alternativos ao de amianto para produção de cloro e soda cáustica a partir da eletrólise da salmoura, foi utilizada uma célula eletroquímica em escala de bancada pelo processo diafragma. O objetivo foi investigar a possível substituição dos diafragmas de amianto por diafragmas de PEUAPM. Desta forma, este trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa, foi realizada a investigação da resistência química do PEUAPM na forma de fibras, em meio ácido, básico e salino, numa temperatura de 90ºC, simulando-se as condições de operação das células eletroquímicas para produção cloro-soda. Para isto, foram utilizados os ensaios de infravermelho (FTIR), calorimetria diferencial exploratória (DSC), tração e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Na segunda etapa, foram realizadas eletrólises e para isto foram confeccionados diafragmas com diferentes composições, variando de 100% amianto (diafragma utilizado como referência), passando pelo balanço de 5:95 a 90:10% de PEUAPM:amianto, até 100% PEUAPM. Para caracterização eletroquímica utilizou-se a determinação do número de MacMullim, bem como determinação dos parâmetros operacionais após 72 horas de eletrólise, numa temperatura de aproximadamente 85ºC, onde foram quantificados os seguintes parâmetros: eficiência de corrente, eficiência de energia, teor de cloretos e teor de cloratos, com o objetivo de correlacionar os dados obtidos com o novo diafragma aos dados obtidos com o diafragma de amianto (utilizado industrialmente). As condições operacionais utilizadas foram: diafragma de amianto, PEUAPM: amianto e PEUAPM, alimentação contínua de uma salmoura ácida (pH entre 3,5 e 4,0) na concentração de 320 g/L, densidade de corrente anódica de 2,63 KA/m2 com um tempo total de operação da célula eletrolítica na intensidade de corrente de 13,1 A de aproximadamente 72 horas, até atingir a concentração de 12% de NaOH (de acordo com os parâmetros industriais). Os resultados obtidos na etapa I, evidenciaram que as fibras de PEUAPM apresentam boa resistência ao ataque químico das soluções de NaCl, HCl e salmoura na temperatura de 90ºC, durante as 96 horas de exposição, apresentando apenas um início de oxidação, detectada pela presença de carbonilas, além de uma redução de 15% na cristalinidade das fibras de PEUAPM. Já por meio dos resultados obtidos na etapa II, observou-se que os diafragmas amianto/PEUAPM estudados não apresentaram bom empacotamento de fibras e que há uma tendência de redução da eficiência de corrente (E.C.) e eficiência de energia (E.E.) com o aumento do percentual de PEUAPM. Assim, conclui-se que as fibras de PEUAPM são um substituto em potencial para as fibras de amianto na produção cloro-soda. / To evaluate the alternatives diaphragm in relation to the asbestos in the chloro-alkali production from the electrolysis of brine, it was used an electrochemical cell in a laboratory scale by diaphragm process. The aim of this work is to study the substitution of asbestos diaphragm by UHMWPE. So, this work was divided in two steps. Firstly, it was done an investigation related to the chemical resistance of the UHMWPE in a fiber shape and in acid, base and salty solutions and 90oC of temperature. This condition was similar to the electrochemical cell operation in the chloro-alkali industry. It was used test of infrared (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), tensile strength and scanning electron microscopy (SEM) to evaluate the UHMWPE fibers. In the second step it was done the electrolysis with different compositions of diaphragm, changing from 100% of asbestos (used as reference) to 5:95, 90:10% of UHMWPE, until 100% of UHMWPE. To chemical characterization it was estimated the MacMullin number, as well the operational cell parameters, such as, current and energy efficiency, amounts of chlorates and chlorides. The aim of to study these parameters is the correlate the new diaphragm with the asbestos (used currently in the industry). The operational conditions used in this study were: continue feed of acid brine (pH from 3.5 to 4.0), concentration of 320 g/L, anodic current density of 2.63 KA/m2, and total time operation in the electrolytic cell of approximately 74 ho urs (current intensity of 13.1A) until reach 12% of NaOH concentration (similar to the industrial conditions). The results obtained in the first step showed that the UHMWPE fibers presented good resistance to the chemical attack of NaCl, HCl and brine solution at 90oC and in the period of 96 hours of exposition. It was observed only an start of oxidation, with presence of carbonyl groups, also it was observed an decrease in 15% in the crystallinity of the UHMWPE fibers. From the results of the second step it was observed that the asbestos/UHMWPE diaphragms studied presented good fiber packing and a tendency to decrease current and energy efficiencies with the increase of the UHMWPE content. So, it was concluded that with the conditions of preparation of asbestos/UHMWPE diaphragm done in this study the use of these in the choro-alkali production still limited due to the low surface energy and physical interaction presented by the UHMWPE fibers and it was necessary an previous surface treatment of the fibers.

Filmes de benzotriazol (BTAH) formados sobre aços carbono e inoxidável 316L foram estudados em meios de ácido sulfúrico, ácido clorídrico e cloreto de sódio a 25°C. Os seguintes aspectos foram considerados: as condições de formação do filme, sua eficiência, sua resistência em meios não contendo o inibidor,a presença de aditivos e o efeito do transporte de massa sobre o mecanismo da reação. Foram empregadas como técnicas: transitórios de potencial de circuito aberto, ensaios gravimétricos, curvas de polarização potenciostáticas e potenciodinâmicas com eletrodo parado e de disco rotativo, cronoamperometria, espectroscopia de impedância eletroquímica, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e análise da superfície por dispersão de energia. O BTAH se mostrou inibidor na grande maioria dos meios para os dois materiais estudados. A resistência dos filmes formados não existe ou é parcial quando as superfícies metálicas revestidas com o filme são imersas nos meios estudados sem inibidor. A adição de Cu(II) aumenta a resistência dos filmes, para determinadas relações [BTAH]/[Cu(II)] que estabilizem o intermediário Cu(I). A presença de íons provenientes da dissolução do aço inoxidável 304 em H2SO4 0,50 mol.L-1 contendo BTAH, eleva significativamente a resistência dos filmes formados, quando estes são expostos aos meios sem inibidor. O cloreto de trimetildodecil amônio exerce sinergismo sobre a ação do BTAH como inibidor de corrosão do aço carbono 1010 em meios ácidos. Superfícies de aço carbono previamente reduzidas são mais eficientes na formação de filmes resistentes aos meios sem inibidor. O transporte de massa do BTAH é uma etapa cinética importante no mecanismo de formação do filme sobre aço inoxidável 316L em meio de HCI 2,0 mol.L-1. O BTAH se mostrou inibidor para a corrosão do aço quando revestido pelo \"primer\" da tinta epóxi, quando adicionado à tinta ou quando o filme é formado antes da aplicação do \"primer\". / Benzotriazole (BTAH) films formed on carbon steel and 316L stainless steel have been studied in sulfuric and chloridric acids and in sodium choride solutionsat 25°C. Different aspects were considered: the film formation conditions, its efficiency, its resistance, the presence of additives and the effect of mass transport on the reaction mechanism. Open circuit potential measurements, weight loss experiments, potenciostatic and potentiadynamic polarization curves using stationary and rotating disc electrode, chronoamperometry, electrochemical impedance spectroscopy, optical and scanning electron microscopies and energy dispersive surface analysis have been used as techniques. BTAH have shown inhibitive effect over the majority of the systems studied. The film resistance depends on the presence of the inhibitor in the solution but the result is different if the film is formed in solution containing additives as copper (II) ions or cations obtained from 304 SS dissolution in H2SO4 media; in this case the films resist to chloridric acid media without BTAH. Dodecyltrimetilammonium chloride presents synergism on the inhibitive BTAH action forcarbon steel in acid solution. The BTAH mass transport represents an important step on the film formation mechanism. BTAH is also an effective inhibitor for carbon steel covered by epoxy primer when it is added to the primer or when the film is formed on the carbon steel surface from a H2SO4 solution containing BTAH.