Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-06-20Bitstream added on 2014-06-13T20:39:46Z : No. of bitstreams: 1 fernandes_st_me_guara.pdf: 826161 bytes, checksum: 1d2c98dc42fcc4f9ab290957112eccca (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta a aplicação do Lean Six Sigma em um estudo de caso na indústria metalúrgica. O Six Sigma e o Lean Manufacturing são dois processos de melhoria utilizados por diversas empresas. Atualmente, a integração destes processos é um desafio para estas empresas, que buscam uma maneira mais eficiente de reduzir seus desperdícios e se adaptarem às necessidades de seus mercados consumidores. O trabalho teve como finalidade demonstrar a aplicabilidade do Lean Six Sigma em um problema logístico real de transporte de produtos entre as unidades de uma indústria metalúrgica. As etapas usadas para a solução do problema seguem o ciclo DMAIC – Definir, Medir, Analisar, Melhorar e Controlar. A dissertação apresenta detalhadamente a abordagem integrada dos processos de melhoria Lean Manufacturing e Six Sigma, seus conjuntos de ferramentas, bem como os resultados obtidos no estudo de caso. / This work presents the application of Lean Six Sigma in a case study of the metallurgic industry. The Six Sigma and the Lean Manufacturing are two processes of improvement used by many enterprises. Currently the integration of these processes is a challenge for these companies, which search a way more efficient to reduce their wastes and to adapt to the needs of their markets. The work had as purpose to demonstrate the applicability of the Lean Six Sigma in a real logistical problem of the transportation of goods among units of the metallurgic industry. The stages used for the solution of the problem follow the DMAIC cycle – Define, Measure, Analyze, Improve and Control. The dissertation presents in details the integrated approach of the improvement processes Lean Manufacturing and Six Sigma, their tools set, as well the results obtained in the case study.

Este trabalho tem por objetivo estudar a implantação dos princípios e técnicas da Manutenção Produtiva Total, Teoria das Restrições e Sistema Toyota de Produção em uma indústria metalúrgica visando aumentar a capacidade produtiva da linha de fabricação de panelas de aço inoxidável. O mesmo foi desenvolvido na Tramontina Farroupilha S.A. Após uma fundamentação teórica e a apresentação das características gerais da empresa, é proposto um método de implantação da Manutenção Produtiva Total em dez etapas, aplicado em equipamento gargalo e obtendo um aumento significativo de sua capacidade. As conclusões indicam a possibilidade de implantação deste método à esta atividade industrial bem como a sua utilização em outros ramos industriais, observadas as características específicas de cada organização.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:20:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5865_1.pdf: 382383 bytes, checksum: 0025e14824e6016aa941c0914e7a3b5c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Objetiva-se com o presente estudo analisar o perfil da educação básica e profissional no Estado do Maranhão, suas forças e fraquezas, bem como a vinculação entre elas, o que pode levar ao comprometimento da capacitação dos recursos humanos disponíveis, enquanto potencial vantagem competitiva para o adensamento dessa cadeia produtiva. Expõem-se em breve análise, algumas informações sobre aspectos sócio-econômicos do Maranhão. Procede-se uma abordagem a respeito do perfil atual da educação básica e profissional do Estado. Apresenta-se a estrutura da Cadeia Minero-metalúrgica, suas unidades produtivas, bem como a importância desse setor para o desenvolvimento econômico do Maranhão, fazendo alusão a aspectos relativos à qualificação da mão-de-obra. Pretende-se, ao cabo, demonstrar as dificuldades existentes e seus reflexos na oferta de mão-de-obra capacitada para atendimento aos eixos de desenvolvimento econômico e social do Maranhão

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-02T22:44:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Raulim de Oliveira Galvão.pdf: 4275390 bytes, checksum: ba916a0591cb348433e842a6b8f76ded (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-07T21:08:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Raulim de Oliveira Galvão.pdf: 4275390 bytes, checksum: ba916a0591cb348433e842a6b8f76ded (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-07T21:08:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Raulim de Oliveira Galvão.pdf: 4275390 bytes, checksum: ba916a0591cb348433e842a6b8f76ded (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / O presente trabalho desenvolveu-se para o beneficiamento de liga metálica de FeSiMn em escórias aplicando o método de concentração gravimétrica em mesa oscilatória do tipo Wilfley. Para alcançar os objetivos do trabalho teve-se que levar em conta os princípios fundamentais do processo de separação de partículas que promovem uma classificação dos sólidos por meio do cisalhamento horizontal, resultante do movimento oscilatório de uma superfície sob a polpa em escoamento. No primeiro momento foram identificados os parâmetros operacionais, parâmetros do material e instrumentação necessária para os ensaios. Os experimentos foram realizados com uma amostra representativa proveniente da empresa Ferro Ligas Marabá (FERMAR). Foi aplicada uma análise da variância baseado num desenho fatorial 23 (3 variáveis, 2 níveis), variando a granulometria da alimentação, a inclinação do deque e a amplitude de oscilação da mesa. Como variáveis de resposta foram consideradas a recuperação mássica do material pesado e a sua recuperação metalúrgica. Durante os ensaios foram observados que uma amplitude maior promove uma maior recuperação da liga metálica presente nas frações finas para uma inclinação em 2°. A análise da variância (ANOVA) foi feita utilizando ferramenta estatística para a determinação da variável com maior influência no processo de concentração. Para a recuperação metalúrgica a granulometria, inclinação do deque, amplitude e a interação entre os fatores inclinação e amplitude resultaram em efeitos significativos. / The present work was developed for the alloying of FeSiMn alloy in slag using the method of gravimetric concentration in Wilfley type oscillatory table. In order to achieve the objectives of the work it was necessary to take into account the fundamental principles of the particle separation process that promote a classification of the solids by means of the horizontal shear, resulting from the oscillatory movement of a surface under the pulp. At the first moment the operational parameters, parameters of the material and the instrumentation required for the tests were identified. The experiments were carried out with a representative sample from Ferro Ligas Marabá (FERMAR). A variance analysis based on a factorial design 23 (3 variables, 2 levels) was applied, varying the grain size of the feed, the incline of the deck and the amplitude of oscillation of the table. As response variables we considered the recovery of the heavy material and its metallurgical recovery. During the tests it was observed that a larger amplitude promotes a greater recovery of the metal alloy present in the fine fractions for a slope in 2 °. Analysis of variance (ANOVA) was done using a statistical tool to determine the variable with the greatest influence on the concentration process. For the metallurgical recovery the particle size, slope of the deck, amplitude and the interaction between the slope and amplitude factors resulted in significant effects.

Neste trabalho, duas amostras de turfa (uma decomposta - TD, e outra fibrosa - TF), foram caracterizadas através de várias técnicas instrumentais, incluindo a microscopia eletrônica de varredura (MEV), a análise elementar (CHNS), a análise termogravimétrica (TG), a espectroscopia de infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) e a espectroscopia de ressonância magnética nuclear de 13C no estado sólido (RMN 13C). Após a caracterização, essas amostras foram utilizadas em ensaios de adsorção para a avaliação do potencial de remoção das turfas frente ao contaminante pireno em meio aquoso. De modo geral, os resultados revelaram que ambas as amostras são estruturalmente muito semelhantes entre si. Com relação ao processo de adsorção do pireno pelas duas amostras em solução aquosa, foi possível verificar que o mesmo apresentou elevada eficiência, atingindo 91% de remoção para a TD e 92% para a TF. Além disso, o processo de adsorção parece ocorrer em múltiplas camadas, uma vez que dentre as isotermas de adsorção avaliadas, o modelo de Freundlich foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. A cinética de adsorção foi avaliada por meio das equações de pseudoprimeira ordem e pseudossegunda ordem, sendo o segundo mecanismo mais adequado para avaliar o processo. Dados termodinâmicos revelaram que a adsorção do pireno pelas amostras de turfa é um processo espontâneo nas condições experimentais utilizadas. Finalmente, os resultados obtidos mostram que a eficiência de remoção associada às amostras de turfa abre perspectivas para a sua utilização na remoção desse contaminante de soluções aquosas. / In this study, two peat samples (one decomposed DP, and another fibrous FP) were characterized by several instrumental techniques, including scanning electron microscopy (SEM), elemental analysis (CHNS), thermogravimetric analysis (TGA), Fourier Transform infrared (FT-IR) spectroscopy, and 13C solid-state nuclear magnetic resonance (13C NMR). These same samples were later used in adsorption tests for assessing the potential removal of peat against the pyrene contaminant. Although the TF present some vegetable structures newer than the TD, the results revealed that both samples are structurally very similar. Regarding the adsorption of pyrene by two samples in aqueous solution, it was possible to verify that it has a high efficiency, reaching 91% removal for the TD and 92% for TF, respectively. In addition, the adsorption process seems to occur in multiple layers, once among the measured adsorption isotherms, the Freundlich model was the best fit to experimental data. The adsorption kinetics was assessed by means of pseudo first and pseudo second order equations, being the second most appropriate mechanism to evaluate the process. Thermodynamic data revealed that the adsorption of pyrene by the peat samples is a spontaneous process under these experimental conditions. Finally, the results show that the removal efficiency associated with the peat samples opens perspectives for its use in removing this contaminant from aqueous solutions.

Neste trabalho, a modificação superficial do polipropileno (PP) por imersão em plasma de baixa energia foi investigada. Fazendo-se uso de uma tela ativa de aço inox revestida com carbono, a qual previne o desbaste sofrido pela mesma durante o tratamento e a contaminação da amostra com ferro, as propriedades físico-químicas superficiais do polipropileno puderam ser eficientemente moduladas pela incorporação e formação de grupos funcionais contendo nitrogênio e oxigênio induzidos pela ação do plasma. A concentração desses elementos dependeu da fonte utilizada para excitação do plasma. Novas ligações químicas como C-O, C-N e C=O/O=C-O/N-C=O além das ligações C-C da estrutura do PP foram identificadas na região próxima da superfície através de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e espectroscopia de reflexão total atenuada na região do infravermelho (ATR-IR). A inserção de tais estruturas polares foi confirmada por uma diminuição substancial do ângulo de contato da água sobre a superfície após o tratamento por plasma. As análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelaram que enquanto a utilização da fonte DC para excitação do plasma não ocasionou maiores mudanças na morfologia quando comparada com a amostra antes do tratamento, o uso da fonte pulsada para excitação do plasma conduziu consistentemente à formação de trincas na superfície. A substituição do material da gaiola catódica por grafite surpreendentemente levou a formação de um filme duplex composto por uma camada superior de carbono puro e uma camada inferior de nitreto de carbono estequiométrico (CNx). O mecanismo de deposição deste filme envolve o "sputtering" de átomos de carbono da estrutura de gaiola, os quais subseqüentemente se depositam na superfície e reagem com as espécies de nitrogênio presentes no plasma. Portanto, este é um método simples e original que permite a preparação de filmes de CNx em amostras sensíveis a ação da temperatura, como é o caso da maioria dos polímeros. As abordagens experimentais utilizadas neste trabalho mostraram um aumento significativo na dureza da superfície do polímero. Tal efeito sobre as propriedades mecânicas variou em função do método de excitação do plasma, do tempo de exposição e do material da gaiola catódica. Em particular, um efeito sinérgico foi observado para as amostras com a superfície modificada por plasma e recoberta com uma camada de nitreto de carbono. A metodologia desenvolvida neste estudo pode ser considerada uma ferramenta economicamente atrativa e ecologicamente viável para modificação da superfície de polímeros. / The use of low energy plasma immersion with active screen as a convenient approach for polypropylene (PP) surface modification is described in this work. Employing a stainless steel cathodic cage coated with carbon in order to prevent the sputtering of iron from the grid and its deposition onto the polymer sample, the physical chemical properties of PP surface could be effectively functionalized through the plasma-induced incorporation/formation of nitrogen- and oxygen-containing species. The areal densities of these elements depended on the plasma excitation source. Newly formed C-O, C-N, and C=O/O=C-O/N-C=O bonds along with C-C linkages from the PP backbone were identified at the near surface region of the specimens by x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and attenuated total reflection infrared spectroscopy (ATR-IR). The insertion of such polar reactive functionalities was further confirmed by a substantial decrease in the water contact angle upon plasma treatment. Scanning electron microscopy (SEM) analysis revealed that while no major changes in the morphology occur upon DC plasma treatments as compared to untreated samples, the use of pulsed plasma consistently leads to the formation of cracks at the surface. The replacement of the cathodic cage material by graphite surprisingly led to the formation of duplex films composed of a top layer of pure carbon a bottom layer of stoichiometric carbon nitride (CNx). The deposition mechanism involves the sputtering of carbon atoms from the cage structure, which subsequently deposit on the surface and react with nitrogen species present in the plasma. Therefore, this is a very simple and original method that allows for the preparation of CNx films on temperature-sensitive samples, as is the case of most polymers. All the experimental approaches undertaken in this work were found to improve remarkably the hardness of the polymer surface to an extent that depended on the plasma excitation method, exposure time and cathodic cage material. In particular, a synergic effect was observed for specimens containing a plasma-modified surface covered by a carbon nitrided layer. The herein reported approach is an attractive tool for environmental friendly, cost-effective surface engineering of novel polymeric materials.

A utilização de revestimentos duros possui inúmeras aplicações na indústria metal-mecânica devido à melhora das propriedades da superfície tais como aumento da dureza, da resistência ao desgaste e à corrosão. Uma das técnicas que vem sendo utilizada na indústria é a PVD por magnetron sputtering. O presente trabalho estuda a fabricação e caracterização de filmes finos de carbeto de vanádio (VC) de alta dureza para aplicações em ferramentas de conformação. Filmes finos de VC foram obtidos mediante a técnica de magnetron sputtering reativo de tensão contínua utilizando o CH4 como fonte de C. As mudanças estruturais dos filmes finos de VC foram estudadas pelas técnicas de difração de raios X (DRX), espectrometria de retroespalhamento Rutherford (RBS), microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia Raman. As propriedades mecânicas foram estudas mediante ensaios de nanodureza, ensaios de pino no disco e perfilometria. A proporção ótima de CH4 na mistura gasosa para obter uma fase cristalina do tipo cfc do VC é 15 % com dureza de aproximadamente 25 GPa. A temperatura de deposição melhora ainda mais essa dureza, podendo atingir valores próximos a 35 GPa a uma temperatura de deposição de 450oC. A espessura do filme se mantém constante com a temperatura e nas condições de trabalho é obtida uma taxa de deposição de 0,7 µm/h. Dois tipos de VC com estrutura de cfc podem ser obtidos. Em baixas temperaturas, o C ocupa sítios tetraédricos e em altas temperaturas ocupa sítios octaédricos. O estudo topológico da superfície mostra que uma alta rugosidade está relacionada com uma baixa dureza. Em conclusão, a melhor dureza em filmes finos de VC se obtém quando possui uma estrutura cfc com C em posições octaédricas obtida a alta temperatura e com baixa rugosidade. Os ensaios de pino no disco mostram que a espessura limite para evitar este tipo de desgaste nas condições especificadas é de 2,8 µm (4 hr de deposição). Finalmente, o conteúdo de oxigênio na câmara modifica o mecanismo de formação do VC. / The use of hard coatings has many applications in the metal-mechanic industry due to the improvement of surface properties such as high hardness and wear and corrosion resistance. One of the most important techniques for hard coating deposition is PVD for magnetron sputtering. The present work studies the fabrication and characterization of vanadium carbide (VC) thin films of high hardness for tooling applications. VC thin films were obtained by direct current reactive magnetron sputtering where CH4 was used as C source. The structural behavior of VC thin films were studied by X-ray diffraction (XRD), Rutherford backscattering spectrometry (RBS), Atomic force microscopy (AFM), Scanning electron microscopy (SEM) and Raman spectroscopy. The mechanical properties were studied by nanohardness measurements, pin-on-disc tests and profilometry. The CH4 optimum proportion in the gas mixture in order to achieve a VC fcc-crystalline structure is 15 % with a hardness of approximately 25 GPa. The deposition temperature improves the hardness even more where values of 35 GPa can be obtained at 450oC. The film thickness remains constant at variable deposition temperature and the deposition rate is 0.7 µm/h. Two types of fcc-crystalline structures can be deposited. At lower temperatures, carbon atoms occupy tetrahedral interstitial sites and at higher temperatures, carbon atoms occupy octahedral interstitial sites. The topologic study shows that a high roughness diminishes the hardness. In conclusion, the best hardness in VC thin films is achieved when a fcc-crystalline structure is formed with carbon in octahedral sites at high deposition temperature and low roughness. The pin-on-disc tests show that limit thickness in order to avoid this type of wear mechanism at the setting conditions is 2.8 µm (4 hr deposition time). Finally, the oxygen content in the deposition chamber modifies the VC formation mechanism.

Esse trabalho apresenta uma empresa nacional do ramo metalúrgico fabricante de autopeças tubulares, que implantou conceitos da manufatura enxuta na linha de seu principal produto. A metodologia utilizada foi o mapeamento do fluxo de valor e o levantamento de índices, que refletissem a situação atual no início do trabalho, passando pela análise dos processos produtivos e viabilidade da implantação dos conceitos da manufatura enxuta. Os resultados apresentam uma análise crítica das técnicas implantadas e das melhorias alcançadas, além dos ganhos em produtividade e diminuição das perdas por retrabalhos e refugos dos produtos, melhoria na eficiência dos operadores e melhoria no layout da célula. Foi observada a importância na indústria do conceito de manufatura enxuta, assim como seus resultados positivos frente à expectativa e objetivos gerados no início da implantação. / This study shows a national company in the industry Metallurgical, facing the automotive industry that manufactures auto parts and tubes that deployed the concept of lean manufacturing in line of your main product. The methodology began with the mapping of the flow and raising of indices that reflect the current situation, through analysis of processes and feasibility for implantation of the concepts of lean manufacturing. The results presents a critical analysis of developments and improvements achieved, plus the gains in productivity and reduction of rework and scrap products. Are also made suggestions for future studies and projects. In this work we observed the importance of the concept of lean manufacturing in the industry, as well as its positive results compared to expectations generated at the beginning of implantation in order to help further the dissemination of the concept in the industry.

Submitted by marcus mattos (marcusrenato.eng@outlook.com) on 2018-10-16T03:25:40Z No. of bitstreams: 5 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO MARCUS RENATO PINHEIRO MATTOS.pdf: 2238757 bytes, checksum: 27035a42725bfc112503b363003eed59 (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 1.pdf: 333190 bytes, checksum: 67da1fa6b28cf1c6ad5739218660096b (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 2.pdf: 372044 bytes, checksum: 3807d2da0df7aa2cf4869cbf61f33067 (MD5) CARTA DE ENCAMINHAMENTO.pdf: 277982 bytes, checksum: 7802f48b40c8401fd0aa3cf78b32ab7e (MD5) / Approved for entry into archive by PPGCEM Ciência e Engenharia de Materiais (ppgcem@ufam.edu.br) on 2018-10-16T12:45:04Z (GMT) No. of bitstreams: 5 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO MARCUS RENATO PINHEIRO MATTOS.pdf: 2238757 bytes, checksum: 27035a42725bfc112503b363003eed59 (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 1.pdf: 333190 bytes, checksum: 67da1fa6b28cf1c6ad5739218660096b (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 2.pdf: 372044 bytes, checksum: 3807d2da0df7aa2cf4869cbf61f33067 (MD5) CARTA DE ENCAMINHAMENTO.pdf: 277982 bytes, checksum: 7802f48b40c8401fd0aa3cf78b32ab7e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-10-16T17:50:37Z (GMT) No. of bitstreams: 5 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO MARCUS RENATO PINHEIRO MATTOS.pdf: 2238757 bytes, checksum: 27035a42725bfc112503b363003eed59 (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 1.pdf: 333190 bytes, checksum: 67da1fa6b28cf1c6ad5739218660096b (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 2.pdf: 372044 bytes, checksum: 3807d2da0df7aa2cf4869cbf61f33067 (MD5) CARTA DE ENCAMINHAMENTO.pdf: 277982 bytes, checksum: 7802f48b40c8401fd0aa3cf78b32ab7e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-16T17:50:37Z (GMT). No. of bitstreams: 5 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO MARCUS RENATO PINHEIRO MATTOS.pdf: 2238757 bytes, checksum: 27035a42725bfc112503b363003eed59 (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 1.pdf: 333190 bytes, checksum: 67da1fa6b28cf1c6ad5739218660096b (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 2.pdf: 372044 bytes, checksum: 3807d2da0df7aa2cf4869cbf61f33067 (MD5) CARTA DE ENCAMINHAMENTO.pdf: 277982 bytes, checksum: 7802f48b40c8401fd0aa3cf78b32ab7e (MD5) Previous issue date: 2018-08-03 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The discharge of organic pollutants in land surface and wastewater soils is harmful to human health and the aquatic environment. At this juncture, Advanced Oxidative Processes (AOP’s) are attractive options, since they have in their essence the formation of hydroxyl radicals (HO•) that act as oxidants in the elimination of contaminants. The AOP’s offer different routes, among them, it is possible to highlight the heterogeneous Photo-Fenton process when using a semiconductor in the solid state, such as iron oxide in the hematite phase (α-Fe2O3) in combination with hydrogen peroxide (H2O2) under visible light irradiation. Thus, the objective of this work was to synthesize iron oxide (Fe2O3) nanoparticles by the polymer precursors method (Pechini), varying the calcination temperature, and characterize them using the techniques of Thermogravimetry (TGA / DTG), X-Ray Fluorescence (FRX), X-Ray diffractometry (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS). As well as investigating the degradation of the Methylene Blue (MB) dye through the heterogeneous Photo-Fenton process by means of a 35W Xenon Lamp, a glass beaker containing 40 mL of the MB dye at 10 mg.L-1 , adding H2O2 around 0 to 1% of the volume of the MB solution, beside that to adding 20 mg of the samples synthesized in the system that was under constant stirring. Therefore, aliquots were taken at regular intervals for analysis on the UV-Vis spectrophotometer. Thus, by means of the XRD technique, the presence of the hematite (α - Fe2O3) phase was confirmed in the samples obtained. In addition, it was found that using 200 microliters of H2O2 in the system, higher efficiency was achieved for all samples, so that the calcined at 1000 °C degraded 91.764% of the AM dye within 1 hour. Thus, the results indicated the feasibility of the Pechini method to obtain α - Fe2O3 nanoparticles and their use in the heterogeneous Photo - Fenton process in the visible light, since this represents 46% of the solar irradiation on the terrestrial surface, which makes its application attractive for the degradation of organic contaminants in waste water. / O despejo de poluentes orgânicos tanto em solos da superfície terrestre como em águas residuais é prejudicial à saúde humana e ao meio aquático. Nessa conjuntura, os Processos Oxidativos Avançados (POA’s) são opções atrativas, pois possuem na sua essência a formação de radicais hidroxila (HO•) que atuam como oxidantes na eliminação desses contaminantes. Os POA’s oferecem diferentes rotas, dentre essas, pode-se destacar o processo Foto-Fenton heterogêneo perante o emprego de um semicondutor no estado sólido, tal como o óxido de ferro na fase hematita (α - Fe2O3) em combinação com o peróxido de hidrogênio (H2O2) sob irradiação à luz visível. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi sintetizar nanopartículas de óxido de ferro (Fe2O3) pelo método dos precursores poliméricos (Pechini), variando a temperatura de calcinação, e caracterizá-las por meio das técnicas de Termogravimetria (TGA/DTG), Fluorescência de Raios X (FRX), Difratometria de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia na região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Espectroscopia de Reflectância Difusa (ERD). Assim como, investigar a degradação do corante Azul de Metileno (AM) através do processo Foto-Fenton heterogêneo por intermédio de uma lâmpada de Xenon 35W, e um béquer de vidro contendo o corante AM a 10 mg.L -1 , adicionando H2O2 em torno de 0 a 1% dentre o volume da solução de AM, além de acrescentar 20 mg das amostras sintetizadas no sistema que se encontrava sob agitação constante. Por conseguinte, foram retiradas alíquotas em intervalos regulares para a realização de análises por meio da técnica espectrofotômetria UV-Vis. Assim, por meio da técnica de DRX foi confirmada a presença da fase hematita (α - Fe2O3) nas amostras obtidas. Além disso, foi constatado que utilizando 200 microlitros de H2O2 no sistema, alcançou-se uma maior eficiência para todas as amostras, de forma que aquela calcinada a 1000 ºC degradou 91,764% do corante AM no período de 1 hora. Dessa maneira, os resultados indicaram a viabilidade do método de Pechini para a obtenção de nanopartículas de α - Fe2O3 e o seu emprego no processo FotoFenton heterogêneo a luz visível, visto que essa representa 46% da irradiação solar na superfície terrestre, o que torna atrativo a sua aplicação para a degradação de contaminantes orgânicos em águas residuais.

Tesis presentada a la Universidad de Chile para optar al grado de Magíster en Química área de Especialización en Químico Minero Metalúrgico y Memoria para optar al Título de Químico / En esta investigación se estudió la síntesis y caracterización de nuevos adsorbentes de bajo costo correspondientes a dióxido de manganeso con propiedades magnéticas (mag-MnO2) y silicatos de calcio nano-estructurados magnetizados (mag-NanoSCH). Estos adsorbentes fueron aplicados en soluciones acuosas ácidas para remover algunos contaminantes inorgánicos propios de las aguas de mina. La síntesis de mag-MnO2 se logró mediante la reacción química de KMnO4, MnCl2, KOH y la adición de magnetita, la cual le confiere las propiedades magnéticas. Para mag-NanoSCH se realizó empleando Ca(OH)2, una solución acuosa de silicato de sodio (Na2SiO3) y magnetita. En este caso particular, se sintetizaron dos compósitos en dos proporciones, 1:1 y 2:1 en relación NanoSCH/Fe3O4. Las síntesis fueron rápidas, eficientes y reproducibles. Los adsorbentes fueron caracterizados empleando diversas metodologías. Estos resultaron tener un núcleo cristalino formado por la magnetita y una cubierta de características amorfas, con tendencia a la aglomeración de partículas. Presentan además una razonable gran área superficial, conformando una estructura en la cual se disponen de un gran número de sitios activos disponibles para la adsorción. Se evidenció mediante VSM que la saturación magnética para los compósitos adsorbentes es suficientemente alta, lo que asegura una muy eficiente separación de ellos desde el refino acuoso producido. Los adsorbentes presentaron una adecuada estabilidad química al contactarlos con soluciones acuosas ácidas. El adsorbente mag-MnO2, presentó un excelente comportamiento para remover los iones metálicos Pb+2, Cd+2, Cu+2 y Zn+2 a pH superiores a 3,0, mediante un mecanismo de intercambio iónico entre el ion metálico y los H+ existentes en la superficie del adsorbente. Con respecto a las especies aniónicas (molibdatos y arseniatos), estas se favorecen a un pH ≤ 2, mediante un mecanismo de atracción electroestática y formación de pares iónicos. Se realizaron pruebas de equilibrio y de cinética de adsorción con el adsorbente mag-MnO2, para los iones metálicos y los oxianiones. En equilibrio, se obtuvieron valores altos de qmax para la mayoría de los adsorbatos y los resultados experimentales se ajustaron bien al modelo de la isoterma de Langmuir al utilizar soluciones simples mono-elementales. Sin embargo, es posible observar que al utilizar matrices complejas polielementales y reales, los datos experimentales de equilibrio de adsorción se ajustan mejor mediante el modelo de Freundlich. La cinética inicial de adsorción fue rápida para prácticamente todos los contaminantes, siendo sus resultados bien explicados por un modelo de pseudo-segundo-orden. Complementariamente se estudió la posibilidad de reutilizar este compósito en más de un ciclo de adsorción. En ese sentido, se determinó que contactando el adsorbente cargado con los contaminantes removidos con una solución acuosa ácida de pH 2,0, se logra un alto grado de desorción de ellos, posibilitando la reutilización del adsorbente al menos en 4 ciclos de adsorción-desorción, sin pérdida significativa de la capacidad de adsorción de los compósitos sintetizados. El mag-MnO2 fue efectivamente capaz de remover en forma colectiva los iones metálicos y especies aniónicas presentes en soluciones acuosas multicomponentes. Las pruebas hidrometalúrgicas exploratorias utilizando mag-NanoSCH mostraron la gran capacidad de adsorción que presentan estos adsorbentes tanto en relación NanoSCH/Fe3O4 1:1 como 2:1, presentando un comportamiento eficaz para soluciones acuosas de pH entre 1,0 a 6,0, lográndose elevados porcentajes de adsorción y capacidades de carga para todas las especies iónicas estudiadas. El empleo de ambos tipos de adsorbentes (mag-MnO2 y mag-NanoSCH) frente a una matriz acuosa que simula un agua ácida de mina, contenedora de múltiples contaminantes presentes en variadas concentraciones, demostró ser muy eficiente mediante el uso combinado en tándem de mag-NanoSCH/mag-MnO2, logrando obtener refinos con contenidos de los polutantes que están bajo la norma ambiental dictaminada en el decreto supremo 90/2000 de descarga de aguas a cuerpos fluviales / The synthesis and characterization of new low-cost adsorbents corresponding to manganese dioxide with magnetics properties (mag-MnO2) and magnetized nano-structured calcium silicates (mag-NanoSCH) were studied. These adsorbents were applied in acid aqueous solutions in order to remove some inorganic contaminants normally found in mine waters. The synthesis of mag-MnO2 was accomplished by the chemical reaction of KMnO4, MnCl2, KOH and the addition of magnetite, which gives to it magnetic properties. The synthesis of mag-NanoSCH was conducted by means of the chemical reaction between Ca(OH)2 an aqueous solution of sodium silicate (Na2SiO3) and magnetite. In this particular case, two composites were synthetized in two proportions, 1:1 and 2:1 in rate to NanoSCH/Fe3O4. The synthesis was fast, efficient and reproducible. The adsorbents were characterized using different methodologies. These results show that they possess a crystalline nucleus formed by magnetite and a cover of amorphous characteristics having tendency to the particles agglomeration. Moreover, they present a great reasonable high surface area that generate a structure with a large number of active sites available to be adsorbed. The magnetic saturation showed by VSM was high enough for the adsorbents, which ensured an efficient separation of them from the refine. The adsorbents presented an adequate chemical stability towards acid aqueous solutions. The adsorbent mag-MnO2 presented an excellent behavior for adsorbing the metallic ions Pb2+, Cd2+, Cu2+ y Zn2+ at pH higher than 3.0 through a mechanism of ion exchange between the metal ionic and H+ existent in the surface of the adsorbent. Regarding to the anionic species (arsenates and molybdates), the adsorption is favored at pH ≤ 2 through a mechanism of electrostatic attraction and the formation of ionic pairs. Tests of equilibrium and kinetics adsorption were carried out with the adsorbent mag-MnO2, for the metal ions and the oxyanion. In tests of equilibrium, high values of qmax were obtained for most of the adsorbates and the experimental results adjusted well the Langmuir model when mono-elemental solutions were used. However, when more complex and real aqueous matrices are utilized, experimental data are best fitted using Freundlich isotherm. The initial kinetics of adsorption was fast for almost all the contaminants, whose results were well explained for a pseudo-second-order kinetic model. Additionally, the possibility of reusing the adsorbent in more than one adsorption cycle was studied. In this sense, it was determined that contacting the adsorbent charged with the removed contaminants with and acid aqueous solution of pH 2.0, a high grade of desorption was achieved, which enabled the reuse of the adsorbent in at least four cycles of adsorption-desorption, without a significant loss of adsorption capacity. The composite mag-MnO2 could effectively remove in a collective way the metal ions and anionic species existent in multicomponent aqueous solutions. The hydrometallurgical exploratory tests using the magnetized nano-structured calcium silicates showed a great adsorption capacity that these adsorbents present, both NanoSCH/Fe3O4 1:1 and 2:1. They presented an effective behavior for aqueous solutions of pH among 1.0 to 6.0, being measured high percentages of adsorption and loading capacities for all the ionic species that were studied. The use of both types of adsorbents prepared in this study, in a consecutive way, first NanoSCH/Fe3O4 followed of use of mag-MnO2, for treating an aqueous matrix that simulate an acidic mine water containing multiple contaminants in different concentrations was highly efficient. In a practical way, were obtained refines whose final contents of the main components accomplish with the environmental norm described in the supreme decree 90/2000 of Chilean government concerning water discharge in fluvial bodies / FONDECYT Nº 1140331