Orientador: Elias Basile Tambourgi / Tese (doutorado)- Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-26T18:15:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_Armindodos_D.pdf: 7638944 bytes, checksum: d4ef1ecfabaa13aaa001d758ac340227 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho, investigamos a síntese e as propriedades estruturais e magnéticas do nanocompósito Fe-Ah03, constituído de nanopartículas de Fe metálico embebidas na matriz Al203. Este nanocompósito pertence a uma classe de novos materiais mais conhecida como sóli­dos granulares magnéticos, materiais de grande potencial tecnológico e científico. O desafio de sintetizar tais sólidos granulares está em inibir a percolação e cresci­mento das partículas metálicas, de modo a preservar as propriedades magnéticas singulares que tais sistemas apresentam. Métodos de síntese como "Sputtering" e Moagem mecânica têm usado o próprio Fe metálico "buIk" como precursor para obter, respectivamente, os sólidos granulares Fe-Si02 e Fe-Al203. Optamos, aqui, por usar o método químico conhecido por Processo Sol-gel para sintetizar Fe-Al203, partindo de óxidos de Fe como precursores para se obter as nanopartí­culas de Fe metálico dispersas na matriz de alumina. Teve-se, como hipótese básica, a introdução de uma mesoporosidade na estrutura inorgânica do gel de Fe-Ah03. A função da mesoporosidade é inibir o processo de sinterização das partículas durante o tratamento térmico da rede inorgânica de Fe-Al203 bem como maximizar a taxa de conversão destes óxidos de Fe em Fe. Foram obtidas amostras com frações volumétricas de Fe variando desde 0,9% até 62% em três diferentes séries de amostras: Série A, Série B e Série C, usando como precursores nitrato de alumínio e sulfato de Fe. O método de preparação utilizado produz, inicialmente, uma mistura de óxidos hidratados de Fe e de Al203 além de formadores de poros (os próprios ligantes salinos). Para a conversão dos óxidos de Fe para Fe os melhores resuhados foram obtidos quando se realizou uma calcinação a 800°C, por duas horas, ao ar ambiente, seguida de uma cuidadosa redução a 600°C, por duas horas, em hidrogênio ultrapuro. Caracterizações por Diftatometria de Raios X e por Espectroscopia Mõssbauer mos­ tram que a matriz a-Al203, de baixíssima cristalinidade, após redução, para uma amostra típica contendo 51,3% em volume de Fe total, possui as seguintes fases de Fe: Fe (-77%), a- Fe203, y-Fe203 e Fe304 (ambas tota1i7.ando -17%) e íons de Fe3+(substitucional) e Fe2+(intersticial) na rede de a-Al203 (ambos totalizando -6%). As partículas de Fe atingiram diâmetro médio máxi­mo de -730 ~ mostrando que a introdução de poros com diâmetro médio de 90 A (determinado pelo Método BET) inibiu maiores crescimentos dessas partículas. Medidas de magnetometria de amostra vibrante, à temperatura ambiente, nas 3 faixas de concentração de Fe investigadas, mostram elevados valores de coercividade (Hc) e valores de magnetização de saturação (Ms) abaixo do valor teórico esperado para amostras com porcentagens equivalentes de Fe e óxidos de Fe: na faixa de ftação volumétrica de 0,9% a 2,3% de Fe em Ah03, com taxas de conversão igual a -22% de Fe, obteve-se amostras com valor máximo de fie de 816 Oe, de Ms 2,3 emu/g e diâmetro médio de Fe não mensurável; na faixa de ftação volumétrica de 2,5% a 17% de Fe em Ah03, com taxas de conversão de 11 a 52%, obteve-se valores de fie entre 540 e 800 Oe, de Ms entre 0,1 elO emu/g e faixa de di­âmetro médio de Fe entre 120 e 520 A; e na faixa de ftação volumétrica de Fe em Ah03 de 23% a 62%, com taxas de conversão entre 50 e 80%, obteve-se valores de fie entre 400 Oe e 650 Oe, Ms entre 39 e 110 emu/g e faixa de diâmetro médio de Fe entre 530 e 800 Á / Abstract: ln this work, we bave investigated the synthesis and the structura1 and magnetic properties of the Fe-Ah03 nanocomposite which is formed by mettallic Fe nanopartieles embedded into an Ah03 matrix. This nanocomposite belongs to a new materiaIs class tbat it is more known as magnetic granular solids, materiaIs that bave a great technological and scientific potential.howed high coercivity (Hç) values and saturation magnetization (Ms) values lesser than the expected theoretical value to the samples with equivalent percentage of Fe and iron oxides: in the Fe volumetric fraction range ofO.9% to 2.3% ofFe in Ah03 with conversion rate equal to 22% of Fe, it was obtained samples with Hc maximal value of 816 Oe, Ms value of 2.3 emu/g and Fe medium diameter not measurable; in the volumetric fraction range ofFe in Ah03 of2.5% to 17%, with conversion rate between 11 and 52% ofFe, it was obtained Hc values between 540 and 800 Oe, Ms values between 0.1 and 10 emulg and Fe medium diameter between 120 and 520 Á; and in the Fe in Ah03 volumetric fraction range of23% to 62%, with convertion rate between 50 and 80%, it was obtained Hc values between 400 and 650 Oe, Ms values between 39 and 110 emulg and Fe medium diameter between 530 and 800 Á / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Celso Aparecido Bertran / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:39:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SouzaJunior_AloizioVirgulinode_M.pdf: 3123290 bytes, checksum: f5dbc3b2d0885edbd254ad22393deaf0 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T09:53:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:11:04Z : No. of bitstreams: 1 106496.pdf: 6058997 bytes, checksum: 2e837f9da21107c4397e3133e801c68e (MD5) / Estudo e caracterização de um defeito identificado em produtos cerâmicos de pavimento esmaltado tipo grês, estando a sua ocorrência relacionada com a utilização do fonolito na formulação da massa cerâmica. A etapa de peneiramento da barbotina foi selecionada como meio de controle desse defeito, tendo sido utilizada para análise uma metodologia baseada em FMEA - Failure Mode and Effects Analysis.

Dissertação (mestrado) - Universidade de São Paulo. Escola Politecnica / Made available in DSpace on 2012-10-16T05:38:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:37:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222080.pdf: 13292877 bytes, checksum: d5a534f49f03e538736333a1b7ef898f (MD5) / As cinzas pesadas de carvão mineral são subprodutos originados da combustão do carvão mineral em usinas termelétricas. As características físicas, químicas e mineralógicas das cinzas pesadas são compatíveis com várias matérias-primas utilizadas nas indústrias cerâmicas de revestimento, o que indica uma possibilidade de substituição parcial ou integral destas matérias-primas por este subproduto. A metodologia de superfícies de resposta aplicada à técnica de planejamento de experimentos tem sido muito utilizada em várias áreas da ciência e tecnologia. A consideração importante é que uma determinada propriedade depende das proporções dos componentes que constituem um material. Os materiais cerâmicos têm suas propriedades definidas pela composição química e microestrutura que apresentam. A quantificação das fases amorfas e cristalinas é uma etapa fundamental na determinação da estrutura, propriedades e aplicações de um material cerâmico. Dentro deste contexto, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de materiais cerâmicos com adição de cinzas pesadas de carvão mineral, visando à utilização industrial deste subproduto como matéria-prima de baixo custo e alto valor agregado, adaptável aos processos de fabricação de revestimentos cerâmicos. Busca-se a aplicação da metodologia de delineamento de misturas para a formulação das massas cerâmicas; e a determinação quantitativa das fases amorfas e cristalinas dos materais desenvolvidos utilizando a técnica de difração de raios X, através dos métodos propostos por Rietveld (1969) e Ruland (1961). Para a formulação das massas cerâmicas utilizou-se o planejamento experimental {3,3}, originando dez formulações dos três componentes (dois diferentes tipos de argilas e cinza pesada de carvão mineral). Foram realizados ensaios tecnológicos nos corpos-de-prova a seco e após a sinterização. A análise estatística mostrou que todos os modelos de regressão obtidos relativos às propriedades físicas dos materiais cerâmicos são significantes, não apresentam falta de ajuste e que os erros são aleatórios, com média tendendo a zero e variância praticamente constante. A metodologia proposta de utilização do método de Rietveld para a quantificação relativa das fases cristalinas em conjunto com o método de Ruland utilizado para determinação da cristalinidade dos materiais, mostrou-se bastante adequada e eficiente. Os materiais cerâmicos sinterizados, desenvolvidos com adição de cinzas pesadas de carvão mineral, apresentaram valores mais adequados de retração linear, densidade aparente, absorção de água e módulo de resistência à flexão, comparados com um material cerâmico industrial padrão desenvolvido com a utilização de matérias-primas convencionais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:52:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318951.pdf: 3678644 bytes, checksum: 22aa8b9738122383719ddc57ca716774 (MD5) Previous issue date: 2013 / A deposição final dos resíduos da atividade humana na natureza é sempre um desafio. A busca pela reutilização de resíduos é fundamental nos dias atuais, onde a preocupação com o meio ambiente é cada vez maior. A indústria de revestimentos cerâmicos não é uma exceção a esta regra. Dentre os muitos resíduos gerados, a indústria de revestimentos cerâmicos consegue reaproveitar a maior parte em seu próprio processo. Mas o reaproveitamento das peças queimadas quebradas ainda é um desafio. Elas têm elevada dureza, e esta é a principal dificuldade de seu reaproveitamento no processo. Estudar formas alternativas para reaproveitar essas quebras é a opção ecologicamente correta mais viável. Então, este trabalho buscou estudar modos para reaproveitar as quebras queimadas de porcelanato em atividades distintas da própria cerâmica, em especial como elemento filtrante para o tratamento de água. Amostras de água coagulada foram filtradas em laboratório utilizando areia e quebras queimadas britadas como recheio para os filtros. A cada filtração realizada, os resultados obtidos pela areia e pela quebra queimada eram comparados. Ao final das filtrações, análises mais precisas para a detecção de elementos químicos nocivos à saúde humana foram realizadas na água filtrada por ambos os elementos filtrantes. A função destes ensaios era evidenciar se a areia dos filtros de água pode ser substituída por quebras queimadas britadas de porcelanato <br> / Abstract: The final disposal of waste from human activity in nature is always a challenge. The search for the reuse of waste is essential nowadays, where concern for the environment is increasing. The ceramic tile industry is no exception to this rule. Among the many waste generated, the ceramic tile industry can reuse the most of them in your own process. But the reuse of broken fired pieces is still a challenge. They have high hardness, and this is the main difficulty for its reuse in the process. Studying alternative ways to reuse these breaks is the most viable environmentally option. So, this study aimed to examine ways to reuse broken pieces of burned porcelain tiles in different economic activities, particularly as filtering element for water treatment. Coagulated water samples were filtered in the laboratory using sand and crushed pieces of porcelain tiles as filling for the filters. Each filtration performed, the results obtained by sand and crushed pieces of porcelain tiles were compared. At the end of filtrations, a complete analysis for detection of harmful chemical elements to human health was performed in water filtered by both filtering elements. The function of the analysis was to evince that the sand used on water filters can be replaced by crushed pieces of porcelain tile.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T23:22:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:17:01Z : No. of bitstreams: 1 138417.pdf: 6188167 bytes, checksum: 682fc68611109e0e8bf485c8e14e1c7f (MD5)

Orientador: Bruno Coraucci Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T09:44:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nuvolari_Ariovaldo_D.pdf: 13564334 bytes, checksum: 541c5d53234a1512560fc168a9f9a408 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O lodo de esgoto sanitário é gerado nas estações de tratamento de esgoto (ETEs), em quantidades significativas. O seu destino final é um dos mais sérios problemas ambientais, em nível mundial, podendo-se optar por duas linhas gerais de decisão, quais sejam, o descarte controlado ou a utilização. Em termos de descarte, a tendência é a disposição em aterros sanitários. A utilização mais nobre é na melhoria de solos agrícolas, desde que respeitadas as condicionantes ambientais, tipos de solos, culturas, etc. Quando isto não é possível, outras alternativas têm sido estudadas, dentre elas, a inertização em tijolos cerâmicos, objeto desta pesquisa. Nesta, foram utilizados, como matéria prima, um solo argiloso, dois diferentes tipos de lodo (LDl e LD2) e suas cinzas. O LDl, oriundo de um sistema convencional de lodos ativados, foi condicionado com cal e c1oreto férrico e desaguado em filtro-prensa de placas. O LD2, oriundo de um reator anaeróbio de fluxo ascendente foi desaguado em leito de secagem, sem condicionamento químico. Os lodos foram coletados na ETE Jesus Neto, Bairro do Ipiranga em São Paulo e em seguida; destorroados, secos em estufa a 105°C, passados em peneira n° 10 - ASTM (2,0 mm de abertura) e armazenados. Os lodos foram misturados ao solo argiloso (previamente seco ao ar e passado na peneira de 2,0 mm), nas proporções de 10, 20 e 30 % (em peso seco). Parte dos lodos armazenados foram colocados em forno-mufla a 900°C e transformados em cinzas. Estas foram misturadas ao solo nas proporções de 10,20,30 e 40 %. Uma massa cerâmica feita apenas com o solo foi utilizada como testemunho. Os tijolos foram moldados manualmente, secos ao ar por no mínimo 10 dias, em estufa a 105°C por 24 horas e queimados a 950°C. Foram avaliados os parâmetros e condicionantes tecnológicos e ambientais para o emprego dos mesmos na construção civil, tendo-se conc1uido que tanto o LD 1 quanto o LD2, quando utilizados após secagem a 105°C, só podem ser utilizados com até 10 % de lodo na massa cerâmica. As cinzas do LD 1 podem ser utilizadas com até 40 % na mistura com o solo argiloso. No entanto, o uso das cinzas do LD2 foi considerado desaconselhável por causa do nível de radioatividade presente neste resíduo / Abstract: Significant quantities of sewage sludge is produced in the wastewater treatment plants (WTPs). At global level, its final destination is one of the most serious environmental issues, allowing two options to be chosen: the controlled discard or its utilization. In terms of the discard there is a general trend of landfilling utilization. The most noble utilization of the sewage sludge is in the improvement of agricultural soils, since that verified the environmental conditions, soil tipology, crops, eg. When this is not possible, however, other options can be chosen, such as ceramics bricks utilization, which is the subject of the present research. Here, the studies carried out with one clay-soil and two different kinds of sewage sludge (called LD1 and LD2) and their dusts are presented. The LD1 is from a conventiona1 system of activated sludge, dehydrated in plate's press filter, after amended with CaO and FeCl3. The LD2 is from a up flow anaerobic shaped bed reactor (UASB), dehidrated in drier bed and without the inclusion of any chemical substance. After the collection of the two sewage sludges (LD1 and LD2), from the Jesus Neto WTP, Bairro Ipiranga in São Paulo city, the samples were grinded, dryed at 105 °C, sieved with number 10-ASTM sieve (2,0 mm) and stored. They were mixed with clay-soil (previously dried in open-air, grinded and sieved with number 10-ASTM), using 10, 20 and 30 % proportions (dried weight). Part of the sewage sludge was burned at 900°C and became ash, which was also mixed with soil at 10, 20, 30 and 40 % proportions. Another sample, made only with soil, was used as control. The bricks were shaped by hand, dried in open-air for a minimum of 10 days, dried in stove at 105 °C for 24 hours and burned at 950 oC. The technological and environmental parameters for their use in civil construction were evaluated. LD 1 and LD2 can be used in up to 10 % proportions. LD 1 ashes can be used in up to 40 % proportions. On the other hand, for the LD2 ashes, is not advisab1e the use of this material in ceramic bricks, because the results concerning its radioactive content / Doutorado / Saneamento / Doutor em Engenharia Civil

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-23T19:51:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262206.pdf: 2650663 bytes, checksum: 691641a0dadf514d9f2fd64a8f321a2e (MD5) / A produção de cerâmicas biomórficas é um processo desenvolvido para a fabricação de cerâmicas porosas a partir de estruturas naturais. Esta técnica baseia-se na impregnação de um precursor cerâmico em um suporte natural, seguida da conversão em materiais cerâmicos, que exibem uma micromorfologia similar à bioestrutura de partida. Este trabalho tem como objetivo principal a utilização de fungos xilófagos para o controle da porosidade e permeabilidade da madeira, visando à produção de materiais cerâmicos porosos. Para o aumento da porosidade e permeabilidade da madeira foram utilizadas as espécies Trichoderma sp. e Cytospora eucalypticola, classificadas como fungos manchadores da madeira. Corpos-de-prova cilíndricos da madeira de Pinus elliottii var. elliottii, seccionados nos sentidos radial e axial do tronco e dimensões de 1,0 cm de altura e 1,5 cm de diâmetro, foram submetidos ao ataque dos fungos, por um período de 28 dias. Semanalmente, uma parcela das amostras de madeira foi retirada e foi realizado o teste de permeabilidade ao ar e o cálculo da densidade geométrica para a obtenção da porosidade. Para conversão em cerâmica, os corpos-de-prova foram pirolisados a 900°C/1h/N2, seguido de várias infiltrações a vácuo com TEOS pelo processo sol-gel, e pirólise a 1600°C/3h/Ar, para ocorrer à reação carbono-silício. Para a caracterização do material foram realizadas técnicas de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectro por dispersão de energia (EDS) e difratometria de raios X (DRX). Verificou-se o aumento e controle da porosidade e permeabilidade da madeira, após quatro semanas de ataque das duas espécies de fungos. Através das análises de imagens podem-se observar os caminhos percorridos pelos fungos nas células da madeira, além das aberturas provocadas na parede celular. Foi obtida a produção de materiais cerâmicos com características microestruturais semelhante ao material de partida, via processo sol-gel. Análises por MEV, EDS e DRX comprovaram a presença de SiC distribuído na parede celular da madeira e a presença de fases cristalinas.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T22:10:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:19:32Z : No. of bitstreams: 1 142495.pdf: 9173804 bytes, checksum: 7bd99cd6e8c6e97caf99eb6677c6b664 (MD5)