CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Ultimamente as nanopartÃculas tÃm sido o foco principal dos pesquisadores. Esse empenho reside no fato de que novas e incomuns propriedades fÃsicas e quÃmicas, ausentes no mesmo material em tamanho macro e microscÃpico, sÃo observadas nessa nova escala. O direcionamento desse estudo à voltado à obtenÃÃo de nanopartÃculas de Ãxidos de cromo (Cr2O3) utilizando o mÃtodo sol-gel protÃico, tendo a gelatina como precursor orgÃnico e com o uso reduzir o custo de produÃÃo. Esse processo surge como uma nova alternativa para obtenÃÃo de Ãxidos com alta eficiÃncia e baixo custo. O interesse nesse material à devido Ãs diversas aplicaÃÃes como pigmentos verdes, revestimentos de materiais para proteÃÃo tÃrmica e principalmente como catalisador de inÃmeros produtos oriundos da indÃstria do petrÃleo, entre outras. AtravÃs dessa nova rota e utilizando um sal como fonte de cromo, foram obtidas partÃculas de tamanho mÃdio variando entre 20 e 60nm. Esses valores foram retirados de diferentes direÃÃes cristalogrÃficas atravÃs da tÃcnica de DifraÃÃo de Raios-X (DRX) e apÃs o refinamento da estrutura pelo mÃtodo Rietveld em diversas amostras preparadas em diferentes temperaturas. Outras tÃcnicas foram utilizadas para complementar os resultados obtidos pela DRX. / In the last years, nanoparticles have becoming important to several researchers. This research reside in the fact that new and uncommon physical and chemical properties, absent in the same material in macro and microscopic size, are observed in this new scale. The subject of this study is obtaining chromium oxide nanoparticles (Cr2O3) by solâgel proteic process using gelatin as an organic precursor. This process appears as a new alternative for the synthesis of oxides for great applications with high efficiency and low cost. The interest in that material is due to the several applications such as green pigments, coverings of materials for thermal protection and mainly as catalyst of countless products originating from of the industry of the petroleum, among others. This new route, using chromium salt as chromium source, produces nanoparticles with average particle size between 20 and 60nm. These values were obtained for different crystallographic direction by means of X-Ray Diffraction (XRD) technique and the structure refinement by Rietveld method were applied in several samples prepared at different temperatures. Other techniques have been used in order to complement the XRD results.

Feed intake assessment is a valuable tool for herd management decisions. The use of markers, either internal or external, is currently the most used technique for estimating feed intake in production animals. Three experiments were conducted with beef and dairy cattle. In dairy cows fed a corn silage based diet with 45% concentrate, the average fecal recovery (FR) of TiO2 was higher than FR of Cr2O3 and both FR were more than unity. The FR was unaffected by the fecal sampling procedure but, estimates for dry-matter digestibility (DMD) and fecal output (FO) were affected. The Cr2O3 + indigestible acid detergent fiber (iADF) marker pair produced accurate dry-matter intake (DMI) estimates. In steers fed diets with different forage sources FR of TiO2 was close to 1 and this marker produced adequate FO estimates. The FR was affected by the forage source that composed the diet and none of the marker pairs produced accurate DMI estimates. In young Nelore bulls fed corn silage or Tifton-85 hay based diets with varying F:C ratios, the average FR of internal markers acetyl bromide lignin (ABL), indigestible neutral detergent fiber (iNDF), iADF and cutin was different from 100%. Markers Cr2O3 and TiO2 had FR lower and higher than 100%, respectively. The combination of internal and external markers to estimate DMI produced satisfactory and accurate results, particularly Cr2O3 based pairs with iNDF and iADF. Internal markers ABL and cutin deserve more attention. The GRAB sampling procedures yielded accurate DMD, FO and DMI estimates, which were as good as or better than BULK sampling procedures. Regardless of the fecal sampling method and the composition of the diet, it is necessary to establish the FR of the markers to be used in each experiment, in order to obtain correct estimates. None of the markers had complete FR consistent throughout the 3 experiments. Cutin and ABL had lower than unity FR on all diets and failed to produce accurate DMD estimates. When either one was paired with Cr2O3 or TiO2, DMI estimates were also not accurate. Of the indigestible fibers, iNDF and iADF, the later was more accurate in estimating DMI when paired with Cr2O3. Consistently throughout the experiments, FR was lower than and higher than unity for internal and external markers, respectively. Corrected FO estimates were accurate for Cr2O3 on various diets under GRAB sampling. The same was not true for TiO2, which even after FR correction was applied failed to produce accurate FO estimates consistently. The method of dosing the external markers is extremely important and greatly affects and determines results. Whichever the method, it must allow the animals to display normal feeding behavior and not affect performance. The GRAB sampling procedures can replace TFC (once FR is established) which may open new possibilities for pasture based or collectively housed animals. / A determinação do consumo de alimentos é uma valiosa ferramenta na hora da tomada de decisões de manejo do rebanho. O uso de marcadores, sejam internos ou externos, é atualmente a técnica mais utilizada para estimar o consumo em animais de produção. Três experimentos foram conduzidos. Em vacas de leite alimentadas com silagem de milho com 45% de concentrado, a recuperação fecal (RF) média de TiO2 foi maior do que a RF de Cr2O3 e ambas foram maiores do que a unidade. A RF não foi afetada pelo método de coleta de fezes, mas, as estimativas de digestibilidade da matéria seca e produção fecal (PF) foram. A dupla de marcadores Cr2O3+i fibra detergente ácido indigestível (iADF) produziu estimativas de consumo de matéria seca (CMS) acuradas. Em novilhos alimentados com diferentes fontes de forragem, a RF do TiO2 foi próxima a 1 e este marcador produziu estimativas de PF adequadas. A RF foi afetada pela fonte de forragem que compunha a dieta e nenhum dos marcadores produziu estimativas de CMS acuradas. Em tourinhos Nelore alimentados com dietas compostas de silagem de milho ou feno de Tifton-85 e diferentes relações de volumoso:concentrado, a RF média dos marcadores internos lignina brometo de acetila (LBA), fibra detergente ácido indigestível (iFDN), (iFDA) e cutina foi diferente de 100%. Os marcadores Cr2O3 e TiO2 tiveram RF menor e maior que 100%, respectivamente. A combinação de marcadores internos e externos para estimar o CMS produziu resultados acurados e satisfatórios, principalmente as duplas Cr2O3 e iFDN ou iFDA. Os marcadores internos LBA e cutina merecem mais estudos. O método de coleta GRAB produziu estimativas de DMS, PF e CMS acuradas, as quais foram iguais ou melhores que as produzidas pelo método de coleta BULK. Independentemente do método de coleta de fezes e da composição da dieta, é necessário estabelecer a RF real dos marcadores que serão usados em experimento para obter estimativas corretas. Nenhum dos marcadores teve RF completa e consistente nos 3 experimentos. A cutina e LBA tiveram RF menor do que a unidade em todas as dietas e falharam em produzir estimativas acuradas de DMS. Quando qualquer dos dois foi pareado com Cr2O3 ou TiO2 as estimativas de CMS também não foram acuradas. Das fibras indigestíveis, iFDN e iFDA, a segunda foi mais acurada em estimar o CMS quando pareada com Cr2O3. As estimativas de PF corrigida foram acuradas para Cr2O3 em diferentes dietas sob metodologia de coleta GRAB. O mesmo não foi observado para o TiO2, que produziu estimativas enviesadas inclusive após a correção. O método de dosagem dos marcadores externos é extremadamente importante já que afeta e determina em grande medida os resultados. Qualquer que seja o método, este deve permitir ao animal comportar-se e alimentar-se normalmente sem comprometer seu desempenho. Os métodos de coleta GRAB podem substituir a coleta total de fezes (CTF) (após determinação da RF) o que poderá abrir novas possibilidades para estudos com animais em pastagem ou alojados em baias coletivas.

[pt] Ligas ferrosas são importantes insumos nos processos de obtenção de aços especiais. A obtenção de ligas Fe-Cr se dá principalmente por meio de dois processos, empregando-se como agentes redutores C ou Si, sendo o primeiro associado à síntese de ligas FeCrAC, e o segundo às ligas FeCrBC. Neste contexto, ligas do sistema Fe-Cr, com teor de Cr típico variando entre 45 a 95 por cento em massa, apresentam destaque, principalmente na fabricação de aços inoxidáveis. Durante processo de obtenção das referidas ligas, há considerável produção de finos, os quais podem ser reaproveitados mediante tratamento químico (piro e hidrometalúrgico) apropriado. No presente trabalho investigouse a extração de cromo de finos gerados durante a produção de uma liga Fe-Cr com alto teor de C. Para tanto foram realizadas ustulações nas temperaturas de 700, 800, 900 e 1000 graus Celsius com excessos de 100, 200, 300 e 400 graus Celsius NaOH e estequiométrico, 125, 150 e 200 graus Celsius de excesso de Mg(OH)2 em atmosfera oxidante, seguida de solubilização em meio aquoso e redução com H2O2 em diferente valores de pH, seguido-se da precipitação com NaOH em pH alcalino. Matéria prima, intermediários e produtos foram caracterizados por MEV/EDS, FTIR, DRX e ICP-OES. As recuperações de Cr em solução máximas alcançadas foram da ordem de 98 por cento, e a etapa de redução e precipitação em aproximadamente 95 por cento sugerindo que a rota de processamento químico proposta foi satisfatória no que tange à extração do cromo inicialmente presente. / [en] Ferrous alloys are important inputs in the process of obtaining special steels. The obtained Fe-Cr alloy is mainly by two processes, employing reducing agents such as C or Si, the first being associated with the synthesis of FeCrAC alloy and the second alloy to FeCrBC. In this respect, alloys of Fe-Cr system with varying Cr content typically between 45 to 95 percent by weight show prominence, particularly in the manufacture of stainless steel. During the process of obtaining these alloys, there is considerable production of fines which can be reused by appropriate chemical treatment (hydro-and pyro). In the present work we investigated the extraction of chrome fines generated during the production of a Fe-Cr alloy with high content of C. For both ustulações were performed at temperatures of 700, 800, 900 and 1000 Celsius degrees in excess of 100, 200, 300 and 400 percent stoichiometric NaOH and 125, 150 and 200 percent excess of Mg (OH) 2 in an oxidizing atmosphere, followed by solubilization in an aqueous medium and in H2O2 reduction with different pH values was followed by precipitation with-NaOH alkaline pH. Raw materials, intermediates and products were characterized by MEV/ EDS, FTIR, XRD and ICP-OES. The recoveries of Cr on maximal solution achieved were of the order of 98 percent, and the stage of reduction and precipitation by about 95 percent suggesting that the route of chemical processing proposal was satisfactory with regard to the extraction of chromium initially present.

Feed intake assessment is a valuable tool for herd management decisions. The use of markers, either internal or external, is currently the most used technique for estimating feed intake in production animals. Three experiments were conducted with beef and dairy cattle. In dairy cows fed a corn silage based diet with 45% concentrate, the average fecal recovery (FR) of TiO2 was higher than FR of Cr2O3 and both FR were more than unity. The FR was unaffected by the fecal sampling procedure but, estimates for dry-matter digestibility (DMD) and fecal output (FO) were affected. The Cr2O3 + indigestible acid detergent fiber (iADF) marker pair produced accurate dry-matter intake (DMI) estimates. In steers fed diets with different forage sources FR of TiO2 was close to 1 and this marker produced adequate FO estimates. The FR was affected by the forage source that composed the diet and none of the marker pairs produced accurate DMI estimates. In young Nelore bulls fed corn silage or Tifton-85 hay based diets with varying F:C ratios, the average FR of internal markers acetyl bromide lignin (ABL), indigestible neutral detergent fiber (iNDF), iADF and cutin was different from 100%. Markers Cr2O3 and TiO2 had FR lower and higher than 100%, respectively. The combination of internal and external markers to estimate DMI produced satisfactory and accurate results, particularly Cr2O3 based pairs with iNDF and iADF. Internal markers ABL and cutin deserve more attention. The GRAB sampling procedures yielded accurate DMD, FO and DMI estimates, which were as good as or better than BULK sampling procedures. Regardless of the fecal sampling method and the composition of the diet, it is necessary to establish the FR of the markers to be used in each experiment, in order to obtain correct estimates. None of the markers had complete FR consistent throughout the 3 experiments. Cutin and ABL had lower than unity FR on all diets and failed to produce accurate DMD estimates. When either one was paired with Cr2O3 or TiO2, DMI estimates were also not accurate. Of the indigestible fibers, iNDF and iADF, the later was more accurate in estimating DMI when paired with Cr2O3. Consistently throughout the experiments, FR was lower than and higher than unity for internal and external markers, respectively. Corrected FO estimates were accurate for Cr2O3 on various diets under GRAB sampling. The same was not true for TiO2, which even after FR correction was applied failed to produce accurate FO estimates consistently. The method of dosing the external markers is extremely important and greatly affects and determines results. Whichever the method, it must allow the animals to display normal feeding behavior and not affect performance. The GRAB sampling procedures can replace TFC (once FR is established) which may open new possibilities for pasture based or collectively housed animals. / A determinação do consumo de alimentos é uma valiosa ferramenta na hora da tomada de decisões de manejo do rebanho. O uso de marcadores, sejam internos ou externos, é atualmente a técnica mais utilizada para estimar o consumo em animais de produção. Três experimentos foram conduzidos. Em vacas de leite alimentadas com silagem de milho com 45% de concentrado, a recuperação fecal (RF) média de TiO2 foi maior do que a RF de Cr2O3 e ambas foram maiores do que a unidade. A RF não foi afetada pelo método de coleta de fezes, mas, as estimativas de digestibilidade da matéria seca e produção fecal (PF) foram. A dupla de marcadores Cr2O3+i fibra detergente ácido indigestível (iADF) produziu estimativas de consumo de matéria seca (CMS) acuradas. Em novilhos alimentados com diferentes fontes de forragem, a RF do TiO2 foi próxima a 1 e este marcador produziu estimativas de PF adequadas. A RF foi afetada pela fonte de forragem que compunha a dieta e nenhum dos marcadores produziu estimativas de CMS acuradas. Em tourinhos Nelore alimentados com dietas compostas de silagem de milho ou feno de Tifton-85 e diferentes relações de volumoso:concentrado, a RF média dos marcadores internos lignina brometo de acetila (LBA), fibra detergente ácido indigestível (iFDN), (iFDA) e cutina foi diferente de 100%. Os marcadores Cr2O3 e TiO2 tiveram RF menor e maior que 100%, respectivamente. A combinação de marcadores internos e externos para estimar o CMS produziu resultados acurados e satisfatórios, principalmente as duplas Cr2O3 e iFDN ou iFDA. Os marcadores internos LBA e cutina merecem mais estudos. O método de coleta GRAB produziu estimativas de DMS, PF e CMS acuradas, as quais foram iguais ou melhores que as produzidas pelo método de coleta BULK. Independentemente do método de coleta de fezes e da composição da dieta, é necessário estabelecer a RF real dos marcadores que serão usados em experimento para obter estimativas corretas. Nenhum dos marcadores teve RF completa e consistente nos 3 experimentos. A cutina e LBA tiveram RF menor do que a unidade em todas as dietas e falharam em produzir estimativas acuradas de DMS. Quando qualquer dos dois foi pareado com Cr2O3 ou TiO2 as estimativas de CMS também não foram acuradas. Das fibras indigestíveis, iFDN e iFDA, a segunda foi mais acurada em estimar o CMS quando pareada com Cr2O3. As estimativas de PF corrigida foram acuradas para Cr2O3 em diferentes dietas sob metodologia de coleta GRAB. O mesmo não foi observado para o TiO2, que produziu estimativas enviesadas inclusive após a correção. O método de dosagem dos marcadores externos é extremadamente importante já que afeta e determina em grande medida os resultados. Qualquer que seja o método, este deve permitir ao animal comportar-se e alimentar-se normalmente sem comprometer seu desempenho. Os métodos de coleta GRAB podem substituir a coleta total de fezes (CTF) (após determinação da RF) o que poderá abrir novas possibilidades para estudos com animais em pastagem ou alojados em baias coletivas.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:43:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mauricio Castro.pdf: 5841824 bytes, checksum: 35f8699394396800943abee89ca868ba (MD5) Previous issue date: 2015-01-30 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / This study aims to compare the supply capacity of power each of the three main types of high-energy mills: The "SPEX", Planetary and "Attritor" mills. The system used was chromium oxide with metallic aluminum, both are powders. The reduction reaction of chromium oxide with aluminum in the milling does not occur instantaneously, but is stimulated with mechanical activation of the reagents. The mechanical activation in milling, together with the subsequent heat treatment is that makes a reaction. The energy comparison was made between the mill in two steps: In the first step the milling power was varied for the three mills to be able to identify the milling resulted in the highest exotermic energy peak in the reaction, whereas in the second stage ranged -if the time for milling time find themselves exhibited higher energy released in the reaction. This comparison between the reaction energy peaks confirmed the SPEX as the mill with greater power supply capacity, ie: The mill with the largest peak energy released, followed by the Planetary mill and finally by Attritor mill. In the energy comparison, we studied the influence of the presence of a process control agent in the reaction energy peaks at different milling powers. The milled samples had their power surges reaction determined by thermal analysis of the post. This energy released in the process varied, tending to exhibit a higher peak energy for each of the evaluated parameters (milling power and milling time). There was the use of x-ray diffraction to show the reduction of ground and treated material. Some samples of the powders were pressed only ground and heat treated in an oven. In order to observe the structures formed in the scanning electron microscope, and correlate the structures formed by reactive process studied. Obtained structures consisting of chromium beads dispersed among a substrate of aluminum oxide, both products of the reduction reaction. / Este trabalho tem como objetivo comparar a capacidade de fornecimento de energia de cada um dos três principais tipos de moinhos de alta energia: Os moinhos “SPEX”, Planetário e “Attritor”. O sistema usado foi o óxido de cromo com alumínio metálico, ambos na forma de pós. A reação de redução do óxido de cromo pelo alumínio não ocorre instantaneamente na moagem, mas é estimulada com a ativação mecânica dos reagentes. A ativação mecânica na moagem, aliada ao tratamento térmico posterior é que faz a reação ocorrer. A comparação energética entre os moinhos foi feita em duas etapas: Na primeira etapa variou-se o poder de moagem para os três moinhos a fim de identificar o poder de moagem que proporcionou o maior pico de energia na reação, enquanto que na segunda etapa variou-se o tempo para encontrar-se o tempo de moagem que exibiu maior energia liberada na reação. Esta comparação entre os picos de energia de reação confirmou o SPEX como o moinho com maior capacidade de fornecimento de energia, ou seja: O moinho com o maior pico energia liberada, seguido pelo moinho Planetário e por fim pelo moinho Attritor. Além da comparação energética, estudou-se a influência da presença de um agente controlador de processo nos picos de energia de reação em diferentes poderes de moagem. As amostras moídas tiveram seus picos de energia da reação determinados por análises térmicas dos pós. Essa energia liberada no processo variou, tendendo a exibir um maior pico de energia para cada um dos parâmetros avaliados (poder e tempo de moagem). Fez-se o uso da difração de raios x para evidenciar a redução do material moído e tratado. Algumas amostras dos pós apenas moídos foram prensadas e tratadas termicamente em forno. A fim de se observar as estruturas formadas em microscópio eletrônico de varredura, bem como correlacionar as estruturas formadas ao processo reativo estudado. Obteve-se estruturas constituídas por esferas de cromo dispersas em meio a um substrato de óxido de alumínio, ambos produtos da reação de redução.