O controle de enxofre na produção de aços é amplamente estudado por pesquisadores, sendo a maioria baseado nos estudos sobre basicidade ótica realizada nos anos 70. O presente trabalho foca no controle do enxofre do aço SAE 1070 modificado, comparando dados medidos de aço e escória de uma planta siderúrgica com modelos termodinâmicos teóricos de equilíbrio. Composições químicas de aço e escória foram medidas ao longo do processo de produção do aço SAE 1070 modificado (0,060 – 0,070% S). A composição química da fase líquida foi obtida através do software FactSage®. Diferentes modelos de controle de enxofre fundamentados em basicidade ótica foram testadas a fim de validar o que melhor se ajustou aos resultados da planta. Com o modelo escolhido, uma rota alternativa de produção foi avaliada. A rota padrão é baseada apenas na adição de enxofre na metalurgia secundária, enquanto que a rota alternativa é baseada na adição de pó enxofre durante o vazamento e de fio na metalurgia secundária. A partição de enxofre ao longo do processo apresentou importante variação dependendo do método de adição utilizado, afetando a estabilidade da composição química final do aço. O método baseado na adição de pó de enxofre antecipada apresentou uma variação menor na composição químico quanto comparado ao método baseado apenas na adição via fio. / Sulfur control on steel production is widely investigated for researchers, manly based on optical basicity studies developed on 70’s. The present work focus on sulfur control of modified SAE 1070 steel, comparing measured plant steel/slag composition data with theoretical sulfur thermodynamics equilibrium models. Steel and slag total composition were measured on high sulfur SAE 1070 steel (0,060 – 0,070% S) production. The theoretical liquid slag composition was determinate with FactSage® software. Different based optical basicity sulfur control models were tested to check the better fitting with steel plant data. With best model fitted to steel plant, an alternative process rout was tested. The usual one is based on cored wired addition during secondary refining, while alternative is based on addition of sulfur powder during tapping and cored wire during secondary refining. The sulfur distribution ratio along the process shows significant variation depending of addition method used, affecting final chemistry composition stabilization during steel production. The sulfur powder method shows a reduced variation of final chemical composition when compared with cored wire addition.

O controle de enxofre na produção de aços é amplamente estudado por pesquisadores, sendo a maioria baseado nos estudos sobre basicidade ótica realizada nos anos 70. O presente trabalho foca no controle do enxofre do aço SAE 1070 modificado, comparando dados medidos de aço e escória de uma planta siderúrgica com modelos termodinâmicos teóricos de equilíbrio. Composições químicas de aço e escória foram medidas ao longo do processo de produção do aço SAE 1070 modificado (0,060 – 0,070% S). A composição química da fase líquida foi obtida através do software FactSage®. Diferentes modelos de controle de enxofre fundamentados em basicidade ótica foram testadas a fim de validar o que melhor se ajustou aos resultados da planta. Com o modelo escolhido, uma rota alternativa de produção foi avaliada. A rota padrão é baseada apenas na adição de enxofre na metalurgia secundária, enquanto que a rota alternativa é baseada na adição de pó enxofre durante o vazamento e de fio na metalurgia secundária. A partição de enxofre ao longo do processo apresentou importante variação dependendo do método de adição utilizado, afetando a estabilidade da composição química final do aço. O método baseado na adição de pó de enxofre antecipada apresentou uma variação menor na composição químico quanto comparado ao método baseado apenas na adição via fio. / Sulfur control on steel production is widely investigated for researchers, manly based on optical basicity studies developed on 70’s. The present work focus on sulfur control of modified SAE 1070 steel, comparing measured plant steel/slag composition data with theoretical sulfur thermodynamics equilibrium models. Steel and slag total composition were measured on high sulfur SAE 1070 steel (0,060 – 0,070% S) production. The theoretical liquid slag composition was determinate with FactSage® software. Different based optical basicity sulfur control models were tested to check the better fitting with steel plant data. With best model fitted to steel plant, an alternative process rout was tested. The usual one is based on cored wired addition during secondary refining, while alternative is based on addition of sulfur powder during tapping and cored wire during secondary refining. The sulfur distribution ratio along the process shows significant variation depending of addition method used, affecting final chemistry composition stabilization during steel production. The sulfur powder method shows a reduced variation of final chemical composition when compared with cored wire addition.

O uso do enxofre (S) elementar como fertilizante, isoladamente ou associado a fórmulas NPK, pode reduzir os custos de adubação em solos deficientes de enxofre. Com o objetivo de avaliar a viabilidade de utilização do S elementar como fonte de nutriente para as plantas, foram realizados cinco estudos com 42 amostras de solos de vários estados do Brasil. A incubação das amostras dos solos com S elementar a 27o C demonstrou que estes solos têm capacidade de oxidar S elementar a S-sulfato, forma disponível à planta. As taxas de oxidação obtidas variaram entre 1,95 µg S0 cm-2 dia-1 e 65,70 µg S0 cm-2 dia-1 e apresentaram, entre os atributos dos solos estudados, correlação positiva com o teor de matéria orgânica e correlação negativa com o teor de alumínio e com o teor de enxofre. Porém, a interação entre os atributos dos solos foi o que melhor explicou a oxidação do S elementar. Métodos que determinam o teor de sulfato no solo, após seis dias de incubação com S elementar, foram inadequados para estimar a taxa de oxidação quando comparados aos métodos que utilizam, para esta estimativa, o S elementar remanescente no solo. Estudos em casa-de- vegetação com quatro cultivos consecutivos de milho para comparar a eficiência de fontes de S indicaram que fertilizantes granulados apenas com S elementar e com aditivos dispersantes apresentaram índice de eficiência agronômica menor do que 50%. Fontes em que o S elementar foi adicionado ao superfosfato triplo, tiveram sua eficiência aumentada com o decorrer dos cultivos, destacando-se o fertilizante em que o S elementar, na forma de pó, foi incorporado, antes da granulação, ao superfosfato, que atingiu um índice de eficiência agronômica acima de 160% no quarto cultivo.

Neste trabalho foi avaliado o efeito da adição de carga mineral em composições de TPV obtidas a partir de misturas de polipropileno (PP) e elastômero EPDM vulcanizadas dinamicamente com sistema de reticulação a base de enxofre. Foram utilizados como cargas caulim não modificado e caulim modificado quimicamente com mercaptosilano. As misturas EPDM/PP foram preparadas com 2, 3 e 6 phr de carga, em câmara de mistura Haake acoplada a reômetro de torque. As composições foram caracterizadas quanto às suas propriedades físico-mecânicas, dinâmico-mecânicas e térmicas. A morfologia das composições foi analisada utilizando microscopia eletrônica de varredura. Verificou-se que o uso de caulim melhorou as propriedades de tensão/ deformação dos TPVs. O TPV que apresentou melhor resultado quanto à tensão de ruptura foi aquele com a composição contendo 2 phr de caulim modificado com mercaptosilano, cuja tensão máxima foi da ordem de 33,50 MPa. TPVs reticulados com enxofre foram comparados com amostra de composição igual de um produto comercial reticulado à base de resina fenólica. Os TPVs de EPDM/PP com caulim curados com enxofre apresentaram dureza semelhante e menor densidade que o TPV de referência. / In this work we studied the effect of the addition of mineral fillers to TPVs compositions based on polypropylene (PP) and one EPDM rubber. The TPVs were dynamically vulcanized with sulfur. Non-modified kaolin and mercaptosilane-modified kaolin were used as fillers. The systems EPDM/PP contained 2, 3 and 6 phr of filler and were prepared in a mixer Haake coupled with a torque rheometer. The compositions were characterized by means of its physico-mechanical, dynamic-mechanical and thermal properties. The morphology of the TPVs was studied through scanning electron microscopy. It was verified that the addition of kaolin particles improved the tensile properties of the TPVs. The best result was found for the composition containing 2 phr of mercaptosilane-modified kaolin that showed the value of 33,5MPa for the tensile strength. The properties of the TPVs were compared with a commercial product vulcanized with phenolic resin. The TPVs based on EPDM/PP with kaolin and vulcanized with sulfur showed similar values of hardness and the density was inferior compared with the TPV used as reference.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-06-02T04:09:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334232.pdf: 3599314 bytes, checksum: 9e34f5ffd8e36d818965f993cdc0b944 (MD5) Previous issue date: 2015 / Óxido de grafeno (MPGO, C/O 1,53) foi obtido a partir de micropartículas de grafite por oxidação com ácidos fortes e exfoliação térmica em baixa temperatura. A reação com SO2 por via térmica e por plasma resultou na inserção de diferentes intermediários de enxofre, paralelamente à redução parcial da matriz. O pico a 164,0 eV no espectro XPS na região S2p de MPGO tratada com SO2 a 630 oC mostrou que apenas o intermediário sulfurado não oxidado foi inserido na matriz. A partir do estudo cinético da redução térmica de SO2 sobre MPGO, foi determinado um ???? de 103,9?1,8 kcal·mol-1 a 900 oC. O tratamento da MPGO por plasma frio em atmosfera de SO2 resultou na inserção exclusiva do SO2 como intermediário oxidado (pico em 168,7 eV na região S2p do espectro XPS). Tratamentos térmicos posteriores das amostras modificadas por plasma produziram evidências a respeito do mecanismo primário de inserção de SO2 na matriz. Choques térmicos a 600 e 400 oC em atmosfera de Ar produziram enxofre e dióxido de carbono, e o refluxo em CS2 (p.e. 46 oC) resultou na eliminação de enxofre e interconversão entre os intermediários sem descarboxilação, segundo espectros XPS e análise TGA acoplada com FTIR. A sequência de reação térmica (630 oC) seguida de tratamento por plasma ou reação térmica em temperatura mais baixa (200 oC) resultou na inserção de ambos os intermediários oxidados e não-oxidados. Como esses intermediários apresentam diferentes reatividades, reações de tiólise, aminólise e aminotiólise dos intermediários resultaram na inserção seletiva de fragmentos orgânicos na superfície do óxido de grafeno.<br> / Abstract : Graphene oxide (MPGO, C/O 1,53) was obtained from graphite microparticles by oxidation with strong acids and exfoliation at low temperature. Thermal reaction and plasma treatment under SO2 atmosphere resulted in the incorporation of different sulfur intermediates along with partial reduction of the matrix. The signal at 164.0 eV in the S2p region of XPS spectrum for MPGO treated with SO2 at 630 oC showed exclusive insertion of nonoxidized intermediate in the matrix. Kinetics of the thermal decarboxylation of the reduction of SO2 on MPGO at 900 oC showed a ???? equal to 103.9?1.8 kcal·mol-1. Nonthermal plasma treatment in SO2 atmosphere resulted in the insertion of SO2 only as oxidized intermediate (168.7 eV signal in the S2p region of XPS spectrum). Subsequent thermal treatments produced evidences of the primary mechanism of SO2 insertion. Short thermal shocks at 600 and 400 °C, under an Ar atmosphere, produced reduced sulfur and carbon dioxide, and reflux in CS2 (e.p. 46 oC) resulted in sulfur elimination and interconvertion between the intermediates with no decarboxylation, as shown by the XPS spectrum and TGA analysis coupled to FTIR. The sequence of thermal reaction (630 oC) followed by plasma treatment or thermal reaction in lower temperature (200 oC) inserted selectively both sulfur intermediates. Because oxidized and nonoxidized intermediates have different reactivities, thiolysis, aminolysis and aminothiolysis reactions of the intermediates resulted in selective insertions of organic moieties onto the graphene oxide surface.

Neste trabalho foi avaliado o efeito da adição de carga mineral em composições de TPV obtidas a partir de misturas de polipropileno (PP) e elastômero EPDM vulcanizadas dinamicamente com sistema de reticulação a base de enxofre. Foram utilizados como cargas caulim não modificado e caulim modificado quimicamente com mercaptosilano. As misturas EPDM/PP foram preparadas com 2, 3 e 6 phr de carga, em câmara de mistura Haake acoplada a reômetro de torque. As composições foram caracterizadas quanto às suas propriedades físico-mecânicas, dinâmico-mecânicas e térmicas. A morfologia das composições foi analisada utilizando microscopia eletrônica de varredura. Verificou-se que o uso de caulim melhorou as propriedades de tensão/ deformação dos TPVs. O TPV que apresentou melhor resultado quanto à tensão de ruptura foi aquele com a composição contendo 2 phr de caulim modificado com mercaptosilano, cuja tensão máxima foi da ordem de 33,50 MPa. TPVs reticulados com enxofre foram comparados com amostra de composição igual de um produto comercial reticulado à base de resina fenólica. Os TPVs de EPDM/PP com caulim curados com enxofre apresentaram dureza semelhante e menor densidade que o TPV de referência. / In this work we studied the effect of the addition of mineral fillers to TPVs compositions based on polypropylene (PP) and one EPDM rubber. The TPVs were dynamically vulcanized with sulfur. Non-modified kaolin and mercaptosilane-modified kaolin were used as fillers. The systems EPDM/PP contained 2, 3 and 6 phr of filler and were prepared in a mixer Haake coupled with a torque rheometer. The compositions were characterized by means of its physico-mechanical, dynamic-mechanical and thermal properties. The morphology of the TPVs was studied through scanning electron microscopy. It was verified that the addition of kaolin particles improved the tensile properties of the TPVs. The best result was found for the composition containing 2 phr of mercaptosilane-modified kaolin that showed the value of 33,5MPa for the tensile strength. The properties of the TPVs were compared with a commercial product vulcanized with phenolic resin. The TPVs based on EPDM/PP with kaolin and vulcanized with sulfur showed similar values of hardness and the density was inferior compared with the TPV used as reference.

O uso do enxofre (S) elementar como fertilizante, isoladamente ou associado a fórmulas NPK, pode reduzir os custos de adubação em solos deficientes de enxofre. Com o objetivo de avaliar a viabilidade de utilização do S elementar como fonte de nutriente para as plantas, foram realizados cinco estudos com 42 amostras de solos de vários estados do Brasil. A incubação das amostras dos solos com S elementar a 27o C demonstrou que estes solos têm capacidade de oxidar S elementar a S-sulfato, forma disponível à planta. As taxas de oxidação obtidas variaram entre 1,95 µg S0 cm-2 dia-1 e 65,70 µg S0 cm-2 dia-1 e apresentaram, entre os atributos dos solos estudados, correlação positiva com o teor de matéria orgânica e correlação negativa com o teor de alumínio e com o teor de enxofre. Porém, a interação entre os atributos dos solos foi o que melhor explicou a oxidação do S elementar. Métodos que determinam o teor de sulfato no solo, após seis dias de incubação com S elementar, foram inadequados para estimar a taxa de oxidação quando comparados aos métodos que utilizam, para esta estimativa, o S elementar remanescente no solo. Estudos em casa-de- vegetação com quatro cultivos consecutivos de milho para comparar a eficiência de fontes de S indicaram que fertilizantes granulados apenas com S elementar e com aditivos dispersantes apresentaram índice de eficiência agronômica menor do que 50%. Fontes em que o S elementar foi adicionado ao superfosfato triplo, tiveram sua eficiência aumentada com o decorrer dos cultivos, destacando-se o fertilizante em que o S elementar, na forma de pó, foi incorporado, antes da granulação, ao superfosfato, que atingiu um índice de eficiência agronômica acima de 160% no quarto cultivo.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-10Bitstream added on 2014-06-13T20:18:57Z : No. of bitstreams: 1 virgilio_a_me_araiq.pdf: 1208154 bytes, checksum: 9ff0fa97693af7e8be9a0f7b6cf83d8d (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Foi desenvolvido e validado um método para determinação de enxofre em amostras agroindustriais por espectrometria de absorção molecular em chama com fonte contínua e alta resolução (HR-CS MAS), por meio da medida da absorção molecular do monosulfeto de carbono (CS) em 257,595; 257,958 e 258,056 nm e do hidreto de enxofre (SH) em 323,658; 324,064 e 327,990 nm, associados aos espectros com que possuem estruturas rotacionais finas comparáveis a linhas atômicas. Em chama acetileno-ar, a altura de observação ótima foi de 7 mm e razão da vazão dos gases para CS e SH de 0,211 e 0,231 com 110 L h-1 de acetileno. Para chama a acetileno-N2O, a altura ótima de observação para todas as linhas de CS foi 5 mm e para SH 12 mm em 323,658 nm e 6 mm para 324,064 nm e 327,990 nm. A condição ótima de chama foi de 250 L h-1 de acetileno (razão acetileno/ar 0,617) para CS e variável entre 190-220 L h-1 (razão 0,467-0,541) para as três linhas de SH. A natureza dos reagentes H2SO4 e (NH4)2SO4 no preparo dos padrões de enxofre foi avaliada com relação a produção das espécies CS e SH, apresentando influência insignificante. A influência da medida da absorbância integrada no comprimento de onda foi avaliada do pixel central (CP) até 7 pixels (CP±3), observando melhoria de sensibilidade com o aumento de pixels e correspondente diminuição da precisão. As principais figuras de mérito foram estabelecidas. Intervalos lineares entre 100-5000 mg L-1 S (CS) e 2000-40000 mg L-1 S (SH), limites de detecção entre 15,1-22,4 mg L-1 S (CS) e 955,8-2558,3 mg L-1 S (SH) e desvios padrão relativos inferiores a 5,7% (CS) e 8,5% (SH), foram obtidos utilizandose o (NH4)2SO4 na calibração e medidas para 1 pixel (CP). As linhas de CS se mostraram livres de interferências espectrais, enquanto que para SH... / A method was developed and validated for sulfur determination in agroindustrial samples by high-resolution continuum source molecular absorption spectrometry in flame (HR-CS MAS), using the molecular absorption of the carbon monosulfide (CS) at 257.595; 257.958 and 258.056 nm and for sulfur hydride (SH) at 323.658; 324.064 and 327.990 nm, associated to sharp rotational structures comparable to atomic lines. In acetylene-air flame, the optimum burner height was of 7 mm and gases flow ratio for CS and SH of 0.211 and 0.231 with 110 L h-1 of acetylene. For acetylene-N2O flame, the optimum burner height for all CS lines was 5 mm and 12 mm at 323.658 nm and 6 mm for 324.064 and 327.990 nm for SH. The optimum flame condition was 250 L h-1 of acetylene (acetylene/air ratio 0.617) for CS and variable between 190-220 L h-1 (ratio 0.467-0.541) for SH. The characteristics of the reagents H2SO4 and (NH4)2SO4 in the preparation of sulfur standard solutions were evaluated to product the CS and SH species, and their influence were insignificant. The influence of wavelength integrated absorbance was evaluated measuring the central pixel (CP) up to 7 pixels (CP±3). This procedure improved the sensibility but reduced the precision when the number of pixels evaluated was increased. The main figures of merit were established. Linear dynamic ranges between 100-5000 mg L-1 S (CS) and 2000-40000 mg L-1 S (SH), limits of detection between 15.1-22.4 mg L-1 S (CS) e 955.8-2558.3 mg L-1 S (SH) and relative standard deviations less than 5.7% (CS) e 8.5% (SH), were obtained using (NH4)2SO4 in calibration and 1 pixel (CP) evaluation. The CS lines presented free of spectral interferences, but for SH at 323.658 nm in presence of some elements like Ca, Cu, Fe, Mn, P, Si, Zn, this interferences were considerable. The performance of fungicide samples prepare in closed vessel microwave-assisted acid-digestion system was... (Complete abstract click electronic access below)

O controle de enxofre na produção de aços é amplamente estudado por pesquisadores, sendo a maioria baseado nos estudos sobre basicidade ótica realizada nos anos 70. O presente trabalho foca no controle do enxofre do aço SAE 1070 modificado, comparando dados medidos de aço e escória de uma planta siderúrgica com modelos termodinâmicos teóricos de equilíbrio. Composições químicas de aço e escória foram medidas ao longo do processo de produção do aço SAE 1070 modificado (0,060 – 0,070% S). A composição química da fase líquida foi obtida através do software FactSage®. Diferentes modelos de controle de enxofre fundamentados em basicidade ótica foram testadas a fim de validar o que melhor se ajustou aos resultados da planta. Com o modelo escolhido, uma rota alternativa de produção foi avaliada. A rota padrão é baseada apenas na adição de enxofre na metalurgia secundária, enquanto que a rota alternativa é baseada na adição de pó enxofre durante o vazamento e de fio na metalurgia secundária. A partição de enxofre ao longo do processo apresentou importante variação dependendo do método de adição utilizado, afetando a estabilidade da composição química final do aço. O método baseado na adição de pó de enxofre antecipada apresentou uma variação menor na composição químico quanto comparado ao método baseado apenas na adição via fio. / Sulfur control on steel production is widely investigated for researchers, manly based on optical basicity studies developed on 70’s. The present work focus on sulfur control of modified SAE 1070 steel, comparing measured plant steel/slag composition data with theoretical sulfur thermodynamics equilibrium models. Steel and slag total composition were measured on high sulfur SAE 1070 steel (0,060 – 0,070% S) production. The theoretical liquid slag composition was determinate with FactSage® software. Different based optical basicity sulfur control models were tested to check the better fitting with steel plant data. With best model fitted to steel plant, an alternative process rout was tested. The usual one is based on cored wired addition during secondary refining, while alternative is based on addition of sulfur powder during tapping and cored wire during secondary refining. The sulfur distribution ratio along the process shows significant variation depending of addition method used, affecting final chemistry composition stabilization during steel production. The sulfur powder method shows a reduced variation of final chemical composition when compared with cored wire addition.

Neste trabalho foi avaliado o efeito da adição de carga mineral em composições de TPV obtidas a partir de misturas de polipropileno (PP) e elastômero EPDM vulcanizadas dinamicamente com sistema de reticulação a base de enxofre. Foram utilizados como cargas caulim não modificado e caulim modificado quimicamente com mercaptosilano. As misturas EPDM/PP foram preparadas com 2, 3 e 6 phr de carga, em câmara de mistura Haake acoplada a reômetro de torque. As composições foram caracterizadas quanto às suas propriedades físico-mecânicas, dinâmico-mecânicas e térmicas. A morfologia das composições foi analisada utilizando microscopia eletrônica de varredura. Verificou-se que o uso de caulim melhorou as propriedades de tensão/ deformação dos TPVs. O TPV que apresentou melhor resultado quanto à tensão de ruptura foi aquele com a composição contendo 2 phr de caulim modificado com mercaptosilano, cuja tensão máxima foi da ordem de 33,50 MPa. TPVs reticulados com enxofre foram comparados com amostra de composição igual de um produto comercial reticulado à base de resina fenólica. Os TPVs de EPDM/PP com caulim curados com enxofre apresentaram dureza semelhante e menor densidade que o TPV de referência. / In this work we studied the effect of the addition of mineral fillers to TPVs compositions based on polypropylene (PP) and one EPDM rubber. The TPVs were dynamically vulcanized with sulfur. Non-modified kaolin and mercaptosilane-modified kaolin were used as fillers. The systems EPDM/PP contained 2, 3 and 6 phr of filler and were prepared in a mixer Haake coupled with a torque rheometer. The compositions were characterized by means of its physico-mechanical, dynamic-mechanical and thermal properties. The morphology of the TPVs was studied through scanning electron microscopy. It was verified that the addition of kaolin particles improved the tensile properties of the TPVs. The best result was found for the composition containing 2 phr of mercaptosilane-modified kaolin that showed the value of 33,5MPa for the tensile strength. The properties of the TPVs were compared with a commercial product vulcanized with phenolic resin. The TPVs based on EPDM/PP with kaolin and vulcanized with sulfur showed similar values of hardness and the density was inferior compared with the TPV used as reference.