CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O interesse em cerÃmicas porosas vem aumentando, à medida que novos processos vÃo sendo desenvolvidos, e as aplicaÃÃes decorrentes representam oportunidades tecnolÃgicas e econÃmicas substanciais. Para cada aplicaÃÃo, hà pelo menos uma propriedade relevante e deve ser avaliada, dependendo da funÃÃo: fÃsica, quÃmica e biolÃgica. Dentre as vÃrias aplicaÃÃes de cerÃmicas porosas, podem ser citadas: separadores de cÃlula para bateria, queimadores, suportes para catÃlise, filtros, sensores de gÃs, dentre outras. A alumina se destaca como matÃria-prima para corpos cerÃmicos devido as suas propriedades, tais como alta dureza, elevada resistÃncia ao desgaste, baixo coeficiente de atrito, alta resistÃncia à corrosÃo tanto à temperatura ambiente quanto em altas temperaturas ao ar, ausÃncia de transformaÃÃes no estado sÃlido, e o fato de que o material mantÃm sua resistÃncia mesmo em altas temperaturas (1500ÂC-1800ÂC). O objetivo deste trabalho à avaliar algumas propriedades mecÃnicas da alumina (Al2O3) com diferentes nÃveis de porosidade. As amostras forma produzidas pelos mÃtodos da esponja polimÃrica, adiÃÃo de cera polimÃrica e barras cerÃmicas com e sem bicarbonato de sÃdio. A sinterizaÃÃo foi realizada em duas temperaturas: a 1450ÂC e 1550ÂC. As propriedades analisadas foram: resistÃncia à flexÃo e dureza atravÃs das normas da ASTM, porosidade aparente, densidade aparente, retraÃÃo linear de queima, retraÃÃo linear de secagem e absorÃÃo de Ãgua, mÃtodo de Souza Santos para argilas. Os resultados obtidos mostraram-se bastante satisfatÃrios, onde foi mostrado que os corpos cerÃmicos porosos obtiveram valores de resistÃncia à flexÃo e dureza coerentes com os da literatura. Realizou-se tambÃm uma caracterizaÃÃo via difraÃÃo de raios-x (DRX) e microscopia eletrÃnica de varredura (MEV) das amostrar confeccionadas pelos dois mÃtodos. / The interest in porous ceramics is increasing, as new processes and technologies are going to be developed and hence applications representtechnological and economical opportunities. For each application, there is at least one important property that must be evaluated, depending on its function: physical, chemical and biological. There are many applications for porous ceramics bodies, such as: battery fuel cell separators, burners, catalyst supports, filters, gas sensors, etc. Alumina is a wild raw material used because of its properties, such as high hardness, high wear resistance, low friction coefficient, high resistance to corrosion at room temperature and at high temperature on air, the absence of transformations within the entire temperature range of solid state, and the fact that the material retains its strength even at very high temperatures (1500ÂC â 1800ÂC). This research describes the evaluation of some mechanical properties of alumina (Al2O3) with different levels of porosity obtained by the polymeric sponge method and by adding polymeric wax at 1450ÂC and 1550ÂC. Flexural strength and hardness were assessed using ASTM specifications. Apparent porosity, apparent density, linear shrinkage after sintering, linear shrinkage after drying and water absorption by Souza Santos clay method. Data showed to be satisfactory, where it was shown that porous ceramic bodies had flexural strength and hardness values corroborating with literature. Analyses were performed by x â rays diffraction (XRD) and scanning electronic microscopy (SEM) for both samples made by each method. In a general way, both samples made by each method had a similar behavior; however, samples made by adding polymeric wax presented less porosity homogeneity than those made by polymeric sponge method, and showed better sinterization at both temperatures either.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Hydrocyclones are equipments destined to solid-liquid separation broadly used in industry due to its advantages, including compact geometry, high separation efficiency, simple maintenance and low cost. Depending on the user desired finality (concentration or classification), it is possible to potentiate the hydrocyclones performance by the simultaneous use of new unit operations to hydrocycloning, for example, the filtration. The filtering hydrocyclone was an equipment developed and improved by FEQUI/UFU researchers. In this way the objective of this work was to experimentally study the effect of incorporating a porous cylinder and cone, together or separately, to the optimized geometry conventional hydrocyclone (H11). Experiments were done with aqueous suspension of phosphate rock in three different permeability values for the porous media and three underflow diameters. According to the main results, the hydrocyclones HCiF, HCoF and HCiCoF showed mean decrease in the energetic consume of 13, 32 and 35% respectively, in comparison to conventional hydrocyclone (HCon), in the lowest permeability used for the filtering medium. However the underflow-to-throughput ratio of the hydrocyclones HCiF, HCoF and HCiCoF increased in relation to the conventional hydrocyclone (HCon), regardless the permeability or the underflow diameter used. About the total efficiency of the filtering equipments, little differences in relation to the conventional separator were observed, and can be said that this variable remained practically constant for the same operational condition. From the experimental data it was possible to obtain the project equations and the total efficiency curves even for distinct granulometries of each hydrocyclone studied. In summary can be concluded that in the case of filtering hydrocyclones, it is not advisable to use filtering medium with permeability higher than 2,0.10-6 m2 because, in energetic terms, they will consume more energy than the conventional hydrocyclone, and in terms of separation they will be practically equal to the conventional separator. / Hidrociclones são equipamentos destinados à separação sólido-líquido amplamente utilizados na indústria devido a suas vantagens, incluindo geometria compacta, alta eficiência de separação, manutenção simples e baixo custo. Dependendo da finalidade almejada pelo usuário (concentração ou classificação), é possível potencializar o desempenho dos hidrociclones mediante o uso simultâneo de novas operações unitárias à hidrociclonagem como, por exemplo, a filtração. O hidrociclone filtrante foi um equipamento desenvolvido e aperfeiçoado por pesquisadores da FEQUI/UFU. Dessa maneira, o intuito deste trabalho foi estudar, experimentalmente, o efeito da incorporação do cilindro e cone porosos, conjunta ou separadamente, ao Hidrociclone Convencional de geometria otimizada (H11). Para tanto, os ensaios foram conduzidos com suspensão aquosa de rocha fosfática em três valores de permeabilidade para os meios porosos e três diâmetros de underflow. De acordo com os principais resultados, os hidrociclones HCiF, HCoF e HCiCoF apresentaram decréscimos médios no consumo energético de 13, 32 e 35% respectivamente, em comparação ao Hidrociclone Convencional (HCon), na menor permeabilidade utilizada para o meio filtrante. No entanto, a Razão de Líquido dos hidrociclones HCiF, HCoF e HCiCoF aumentou em relação à do Hidrociclone Convencional, independente da permeabilidade ou do diâmetro de underflow utilizados. Em se tratando da Eficiência Total dos equipamentos filtrantes foram observadas pequenas diferenças em relação ao separador convencional, podendo dizer que essa variável permaneceu praticamente constante para a mesma condição operacional. A partir dos dados experimentais, foi possível obter as equações de projeto, bem como as curvas de Eficiência Total para granulometrias distintas da utilizada para cada hidrociclone estudado. Em suma, pôde-se concluir que, em se tratando de hidrociclones filtrantes, não é aconselhável empregar meios filtrantes com o valor de permeabilidade maior do que aproximadamente 2,0.10-16 m2, já que, em termos energéticos, consumiriam mais energia do que a utilizada pelo Hidrociclone Convencional e em termos de separação, seriam praticamente idênticos ao separador convencional. / Mestre em Engenharia Química