Orientador: Marise Aparecida Rodrigues Pollonio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T08:03:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Horita_ClaudiaNakamura_M.pdf: 583091 bytes, checksum: e7e353192dcf30888bafd54100389413 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A elevada ingestão de sódio tem sido associada ao desenvolvimento deinúmeras doenças, principalmente a hipertensão, doenças coronárias e acidente vascular cerebral. A redução de sal na dieta representa uma prioridade para uma vida mais saudável. Sob esse aspecto, esse trabalho teve como objetivo estudar o efeito da substituição parcial do cloreto de sódio por outros sais de cloreto como uma alternativa para a redução do teor de sódio em produtos cárneos tipo mortadela. Foram selecionados três sais como substitutos do cloreto de sódio: cloreto de cálcio, cloreto de potássio e cloreto de magnésio em diferentes níveis que totalizaram sete formulações. Dentre estas formulações, uma amostra controle F1 (2% de NaCl) foi utilizada para a comparação dos resultados obtidos e uma outra com apenas 1% de NaCl (F7). Não houve efeito dos sais substitutos utilizados para as respostas de cor para o valor b* e L* durante a estocagem. Após 60 dias de estocagem apenas a formulação F5 (0,5%NaCl, 1%KCl, 0,5% MgCl2) apresentou uma redução significativa no valor de a* (intensidade do vermelho). Na análise sensorial, as formulações F3 (1%NaCl, 0,5%KCl, 0,5%MgCl2), F4 (0,5%NaCl, 1%KCl, 0,5%CaCl2), F5 (0,5%NaCl, 1%KCl, 0,5%MgCl2) e F6 (1% KCl e 1% NaCl) apresentaram menores valores (p<0,05) no atributo sabor, comparadas com a amostra controle, sendo as mais rejeitadas. Para as amostras F2 e F7 não houve efeito nas respostas sensoriais no atributo aparência, aroma, sabor e textura, sendo as mais aceitas. Em relação à vida útil das mortadelas estocadas a 4ºC por 60 dias não se observaram diferenças entre as formulações F1(2%NaCl), F2 (1%NaCl, 0,5%KCl e 0,5%CaCl2), F3 (1%NaCl, 0,5%KCl, 0,5%MgCl2), F4 (0,5%NaCl, 1%KCl, 0,5%CaCl2), F5 (0,5%NaCl, 1%KCl, 0,5%MgCl2) e F6 (1% KCl e 1% NaCl. Na formulação de mortadela com 1% de NaCl (F7) ocorreu a deterioração em menor tempo (aos 45 dias). Ficou evidente que a amostra F4 apresentou os maiores valores de dureza no atributo textura quando comparada com a amostra controle que pode ser justificado pela menor estabilidade de emulsão. Este trabalho permitiu encontrar parâmetros para a otimização de formulações para um produto emulsionado cozido reduzido de gordura e sódio com boa aceitação sensorial e estabilidade durante a estocagem / Abstract: The high sodium intake has been associated with the development of many diseases, especially hypertension, coronary heart disease and stroke. Reducing dietary salt is a priority for a healthier life. In this respect, this work was to study the effect of partial replacement of sodium chloride by other chloride salts as an alternative to reduce the sodium content in meat products such mortadela. Three salts has been selected as substitutes for sodium chloride, calcium chloride, potassium chloride and magnesium chloride at different levels totaling seven formulations. Among these formulations, a control sample F1 (2% NaCl) was used to compare the results and another with only 1% NaCl (F7). There was no effect of salt substitutes used for responses to the color value b *, L * during storage. After 60 days of storage only the formulation F5 (0.5% NaCl, 1% KCl, 0.5% MgCl2) showed a significant reduction in the value of a * (red color). Sensory analysis, the formulations F3 (1% NaCl, 0.5% KCl, 0.5% MgCl2), F4 (0.5% NaCl, 1% KCl, 0.5% CaCl2), F5 (0.5% NaCl, 1% KCl, 0.5% MgCl2) and F6 (1% KCl and 1% NaCl) showed lower values (p <0.05) in flavor attribute, compared with the control sample, the most rejected. For samples F2 and F7 no effect on sensory responses in the attribute appearance, aroma, flavor and texture, the most accepted. For the shelflife of mortadela stored at 4 ° C for 60 days there were no differences between the formulations F1 (2% NaCl), F2 (1% NaCl, 0.5% KCl and 0.5% CaCl2), F3 (1% NaCl, 0.5% KCl, 0.5% MgCl2), F4 (0.5% NaCl, 1% KCl, 0.5% CaCl2), F5 (0.5% NaCl, 1% KCl, 0.5% MgCl2) and F6 (1% KCl and 1% NaCl. In the formulation with 1% NaCl (F7) was the deterioration in less time (at 45 days). It was evident that the sample F4 showed higher hardness values in the attribute texture compared with the control sample that can be explained by lower emulsion stability. This work has a parameter for the optimization of product formulations for a cooked emulsified reduced fat and sodium with good acceptability and stability during storage / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Edvaldo Sabadini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T15:29:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guersoni_VanessaCristinaBizotto_D.pdf: 3480518 bytes, checksum: 90d693157249a652dfd8cc9e674e7ad2 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Quando pequenas quantidades (da ordem de ppm) de polímeros de elevada massa molecular são dissolvidos num solvente submetidos a um escoamento turbulento, elevados níveis de redução de atrito hidrodinâmico (RA) podem ser obtidos. Quando o fluido entra em regime turbulento, ocorrem flutuações de velocidade, perturbações conhecidas por vórtices, com ampla distribuição de tamanhos. As perturbações de pequena dimensão são associadas com a perda de energia viscosa do líquido sob escoamento, sendo que os agentes redutores de atrito atuam nestas estruturas. Uma teoria bastante interessante foi desenvolvida por De Gennes para explicar o fenômeno de redução de atrito hidrodinâmico. Segundo esta teoria, deve haver uma ressonância entre a freqüência de desenvolvimento de vórtices com a freqüência de estiramento da macromolécula (dissolvida na solução) para que ocorra o truncamento da cascata de vórtices, diminuindo a dissipação de energia viscosa e, consequentemente, reduzindo o atrito hidrodinâmico. Assim, a flexibilidade da macromolécula que promove a redução de atrito é muito significativa. Neste estudo, foram usados dois polímeros flexíveis, poli(óxido de etileno), PEO e poliacrilamida, PAM, e empregadas duas técnicas para se investigar a teoria de De Gennes: impacto de gotas (¿splash¿) e reometria. No ¿splash¿, a redução de atrito foi estudada pela rápida deformação do líquido durante o impacto da gota, usando as imagens obtidas em uma câmera de alta velocidade. A porcentagem de RA foi determinada com base na altura do jato Rayleigh (uma das estruturas do ¿splash¿). Estes estudos permitiram estabelecer correlações entre a dinâmica de deformação do líquido e da cadeia polimérica. A redução de atrito estudada por reometria se baseia na mudança do esforço (torque) para manter o líquido em determinada rotação. Os resultados obtidos no reômetro são bastante reprodutíveis e permitiram a determinação de efeitos de redução de atrito para concentrações do agente de apenas 2 ppm. A degradação mecânica sofrida pelos polímeros, ao serem submetidos a intenso cisalhamento, também foi avaliada no reômetro rotacional. Um modelo cinético foi proposto para comparar a estabilidade de PEO e PAM frente a degradação mecânica. Observou-se que intrinsecamente os dois polímeros degradam na mesma taxa. Os estudos desenvolvidos no reômetro também permitiram avaliar os efeitos elásticos do agente redutor de atrito (de acordo com a teoria de de Gennes). Estes foram desenvolvidos adicionando-se pequenas concentrações (menores de 1%) de partículas rígidas de sílica em soluções aquosas contendo sistemas flexíveis (PEO). A adsorção de PEO sobre as partículas de sílica levam a formação de sistemas semi-flexíveis, afetando significativamente a capacidade de redução de atrito hidrodinâmico / Abstract: When a very small amount (in the range of ppm) of a polymer with high-molecular weight is added in turbulent flow, it can cause drastic reduction of frictional drag. In turbulent flow, the velocity fluctuation (vortices) with large size distribution is observed. The small fluctuations are associated with the loss of kinetic energy of the liquid, due to its viscosity, and the drag reducing agents act in these structures. An interesting theory was developed by de Gennes to explain the drag reduction phenomenon. According to this theory, the frequencies in which the vortices are created and the stretching of the polymer chain must be in resonance, in order to avoid the growing of the cascade of vortices, decreasing the loss of the energy (due to the viscosity), and consequently promoting the drag reduction. Therefore, the flexibility of the macromolecule is very important. In this study two flexible polymers, poly(ethylene oxide), PEO, and polyacrylamide, PAM, were used, and two techniques: the impact of drops (splash) and rheometry were employed to investigate the theory of de Gennes. For splash, the drag reduction was studied using the images of the liquid deformation during the drop impact (in range of some mili-seconds) obtained in a very fast digital camera. The percentage of drag reduction was determined using the maximum height of the Rayleigh jet (one of the splash structures). This study allows us to correlate the dynamic of the liquid deformation and the stretching of the polymer chain. The drag reduction using rheometry is based on the torque necessary to keep the liquid in a specific rotation. The results using the rheometer are very reproducible, allowing the determination of drag reduction even in very low polymer concentration (such as 2 ppm). The polymer mechanical degradation, due to the high shear, was also investigated in the rotational rheometer. A kinetic model was proposed to compare the mechanical stability of both polymers. It was observed that intrinsically, the two polymers undergo degradation in the same rate. The studies in the rheometer also allow the investigation of the elastic effect of the drag reducer agents (according to the theory of de Gennes). They were developed by adding small amounts of colloidal silica particles (less than 1%). The adsorption of the PEO chain at the surfaces of the particle, results in a semi-flexible system, affecting the capability of the particle to promote drag reduction / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-01-20T18:58:22Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Sergio A Carneiro.pdf: 781609 bytes, checksum: d18b9e119f773dc45fdf5952e356b53a (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-01-20T18:58:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Sergio A Carneiro.pdf: 781609 bytes, checksum: d18b9e119f773dc45fdf5952e356b53a (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-01-20T18:59:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Sergio A Carneiro.pdf: 781609 bytes, checksum: d18b9e119f773dc45fdf5952e356b53a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-20T18:59:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Sergio A Carneiro.pdf: 781609 bytes, checksum: d18b9e119f773dc45fdf5952e356b53a (MD5) Previous issue date: 2007-08-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper develops a proposal of maintenance management based on costs for implementing in small, medium and larges industries established by application of a tool named as FMECA (Failure Modes, Effectiveness and Critical Analysis). The stages of this research have been developed based on researchers’ study according to the needs observed in the Industrial Pole of Manaus. The systematic control proposed by FMECA was developed at a hygiene and personal care Company. In order to do that, it was necessary to study its productive process, the involved activities and resources, to establish the responsible and the guidelines, aiming of identifying the existent maintenance costs. From the cost management identified it was done a proposal of cost rating analysis and maintenance cost control. In order to validate this proposal, these concepts and analysis have been applied in the maintenance department of this factory. With the results obtained from this research it’s possible to conclude that maintenance management based on FMECA and consequently on maintenance cost of productive equipments exposure immediately the fragility of a maintenance system. After concluding the initial data for repairing and bringing these equipments to an ideal condition of working, is necessary to invest a substantial financial amount, which obviously will carry a maintenance cost increase in the first years of FMECA application and which is contrary to the program’s initial philosophy that is the cost reduction. But, which remarkably will bring the financial return along the time, for optimizing the usage of the equipments in a maintenance management without breakings and undesirable expenses with maintenance. / Este trabalho desenvolve uma proposta de gestão de manutenção baseada em custos para implementação em indústrias de pequeno, médio e grande porte, fundamentada na utilização de uma ferramenta chamada, FMECA (Failure Modes, Effectiveness and Critical Analysis). As etapas da pesquisa foram desenvolvidas com base em estudos realizados por pesquisadores e de acordo com as necessidades observadas no Pólo Industrial de Manaus. A sistematização da proposta FMECA se desenvolveu em uma empresa de cuidados e higiene pessoal. Para tanto, foi necessário levantar o seu processo produtivo, identificar as atividades e os recursos envolvidos, estabelecer seus responsáveis e suas diretrizes, com objetivo de identificar os custos de manutenção existente. Com base na gestão de custos identificada, foi criada a proposta de análise de índices de custo e manutenção. Para validar a proposta de apuração de custos e da gestão estratégica de custos, procedeu-se a sua aplicação no setor de manutenção dessa fábrica. Diante dos resultados obtidos, conclui-se que o gerenciamento da manutenção baseado no FMECA e consequentemente em custos das atividades de manutenção de equipamentos produtivos, expõe de imediato à fragilidade dos sistemas de manutenção. Após o levantamento inicial das necessidades de reforma para trazer os equipamentos a condição ideal de trabalho, é necessário que haja um investimento substancial financeiro, o que obviamente acarretará um aumento do custo de manutenção nos primeiros anos de aplicação do FMECA, contrariando portanto a filosofia inicial do programa que é a redução de custo, mas que notadamente trará o retorno financeiro ao longo do tempo, por otimizar a utilização dos equipamentos em uma gestão de manutenção sem quebra e gastos indesejados com manutenção. Palavras-chave: FMECA, Custo e Manutenção.

Submitted by Joyce Melo (joycemello79@gmail.com) on 2016-03-14T15:15:40Z No. of bitstreams: 1 dissertaçao_vanise.pdf: 353813 bytes, checksum: dd40ad41b6f3325e5d2f6ae8f8628ef7 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-03-15T15:21:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertaçao_vanise.pdf: 353813 bytes, checksum: dd40ad41b6f3325e5d2f6ae8f8628ef7 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-03-15T17:48:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertaçao_vanise.pdf: 353813 bytes, checksum: dd40ad41b6f3325e5d2f6ae8f8628ef7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-15T17:48:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertaçao_vanise.pdf: 353813 bytes, checksum: dd40ad41b6f3325e5d2f6ae8f8628ef7 (MD5) Previous issue date: 2008-12-19 / Não Informada / The objective of this work is to provide a detailed demonstration of the results obtained by J.H.Eschemburg e Renato Tribuzy on "Reduction of Codimension of Surfaces", published in Geometriae Dedicata", in the year 1989, allowing codimension reduced of surfaces an analytic immerse in space of constant curvature, whose mean curvature vector lies in a parallel subbundle of normal bundle. It the surface is homeomorphic a 2-sphere the reduction of codimension is obtained without the assumption of analyticities. / O objetivo deste trabalho é apresentar uma demonstração detalhada dos resultados obtidos por J.H.Eschemburg e Renato de Azevedo Tribuzy em "Redução de Codimensão de Superfícies", publicado em Geometriae Dedicata no ano de 1989, que permitem reduzir a codimensão de superfícies analíticas, imersas em espaços de curvatura constante, cujo o vetor curvatura média está contido em um sub brado paralelo do brado normal. No caso em que a superfície é homeomorfa a 2−−esfera a redução de codimensão é obtida sem a hipótese de analiticidade.

Neste estudo foi investigado o processo de redução térmica do óxido de grafeno em médio vácuo como uma rota viável de baixo custo econômico para obtenção do óxido de grafeno reduzido para aplicação em supercapacitores. O objetivo principal foi estudar a influência da temperatura de processamento no grau de redução do óxido de grafeno utilizando um sistema de vácuo com bomba mecânica de duplo estágio. O processamento constituiu na exposição do óxido de grafeno em várias temperaturas (200, 400, 600, 800 e 1000 °C) com pressão reduzida (10-2mbar) condição de médio vácuo. Foram utilizadas técnicas convencionais para caracterização dos materiais precursores e processados, tais como: microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX) e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Com os resultados deste estudo foi demostrado que é possível obter o óxido de grafeno reduzido utilizando um sistema de vácuo com bomba mecânica de duplo estágio e temperaturas de processamento superiores a 200°C. / In this study the process of medium vacuum thermal reduction of the graphene oxide as a low cost route for obtaining reduced graphene oxide has been investigated. The main objective was to study the influence of the processing temperature on the degree of reduction of the graphene oxide using a vacuum system with two stage backing pump. The processing was carried out by exposing the graphene oxide at various temperatures (200, 400, 600, 800 e 1000 °C) with reduced pressure (10-2 mbar). Conventional techniques have been employed to the characterization of the starting and processed materials, such as: scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction and Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR). With the results of this study it has been demonstrated that it is possible to obtain the reduced graphene oxide using a vacuum system with a two stage backing pump and processing temperatures superior to 200°C.

Neste trabalho que trata da redução do consumo de água na fase do tingimento das roupas fabricadas com malha de algodão, foi desenvolvido um método utilizando pigmento natural Urucum Especial com o objetivo de diminuir o consumo de água e avaliar os resultados, comparando-os com aqueles que são conseguidos atualmente pelos métodos de tingimento com pigmento natural Urucum pelo método tradicional e o método de tingimento com corante sintético Direto. Para assegurar que o processo proposto pudesse ser aplicado em escala industrial, o trabalho foi desenvolvido em equipamentos pilotos da empresa Donacor, do Senai Têxtil Francisco Matarazzo e da Universidade de São Paulo. Cada tingimento foi feito em triplicata, avaliando-se o consumo de água, a solidez à água, ao suor e à luz. Demonstrou-se que o processo Urucum Especial pode ser utilizado industrialmente como um método alternativo cujo consumo de água é menor que o método tradicional utilizado para tingir com o pigmento urucum. A redução no consumo de água foi de 38 litros por quilogramas de roupa tingida em relação ao processo utilizado com corante Direto e 68 litros com o processo utilizado para tingir com pigmento urucum. Os ensaios de solidez à água e ao suor nos três processos testados não apresentaram valores significativos, enquanto que os ensaios de solidez à luz do processo Urucum Especial pelo método proposto obtiveram notas máximas. A intensidade coloristica do processo Urucum Especial ficou 3,65 unidades maior do que o processo Urucum Esgotamento, apresentando melhor rendimento tintorial e demonstrando que o processo Especial pode ser executado como alternativa ao processo convencional com otimização no rendimento do pigmento natural / In this work which deals with the reduction of water consumption in the dyeing phase of the clothes made of cotton fabric, a method was developed using natural pigment Urucum Special with an aim to reduce water consumption and evaluate the results, comparing them with those that are currently obtained by the dyeing methods with natural pigment Urucum by the traditional method and the dyeing method with Direct synthetic dye. To ensure that the proposed process could be applied on an industrial scale, the work was carried out in pilot equipments at Donacor company, at Senai Textile Francisco Matarazzo and at the University of São Paulo. Each dyeing was done in triplicate evaluating the consumption of water, water fastness, light and sweat. It has been shown that the special process can be used industrially as an alternative method the water consumption is lower than the traditional method used for dyeing with pigment. The reduction in water consumption was 38 liters per kilogram clothing dyed in relation to the process used in direct dye and 68 liters process used for dyeing with pigment. Strength tests and sweat water in the three cases tested showed no significant amounts, while the light fastness test of the special process obtained by the proposed method top marks. The coloristic intensity of Special process was 3.65 units higher than the Urucum conventional process, with better dyeing yield and demonstrating that the Special process can be performed as an alternative to the conventional process by optimizing the yield of natural pigment

Submitted by Cibele Nogueira (cibelenogueira@ufgd.edu.br) on 2016-05-02T14:36:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) CASSIOKODAMA.pdf: 723197 bytes, checksum: ed3719bc328785d21a9439ba97c11928 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T14:36:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) CASSIOKODAMA.pdf: 723197 bytes, checksum: ed3719bc328785d21a9439ba97c11928 (MD5) Previous issue date: 2013-09-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Studies on artificial defoliation are very useful, especially to simulate damage to plants, such as those caused by insects and diseases. The ability of cotton plants to recover after defoliation usually varies depending on the level of defoliation, time of development that is subject to damage and cropping system. The aim of this study was to analyze the behavior of cotton on different levels of defoliation, seeking a better economic management culture in the narrow and conventional cropping system. The experiment was conducted under field conditions in Dourados - MS using the cultivar NUOPAL RR® in a randomized block design with split plots and four repetitions in two cropping systems. The treatments consisted of five phases of crop development: [V3 (first leaf), B1 (first flower buds), F1 (opening of the first flower on the 1st branch) F5 (opening of the first flower on the 5th branch) and C1 (first bolls)]-four defoliation levels (0%, 33%, 66% and 99%). The effect of defoliation on variable-rate responses of productivity, phenology and quality of fiber is dependent on the phenological stage of plant development. The greatest losses occur at the phenological stage F1, both in quantity and quality of fiber. The reduced leaf area in the stadium C1 does not generate significant losses in cotton production. / Estudos sobre desfolha artificial são muito úteis, principalmente para simular danos às plantas, como os causados por insetos e doenças. A capacidade do algodoeiro de se recuperar após a desfolha normalmente varia em função do nível de redução de área foliar, época de desenvolvimento em que for submetido ao dano e do sistema de cultivo. Objetivou-se estudar o comportamento do algodão sobre diferentes níveis de desfolha, visando um melhor manejo econômico da cultura no sistema de cultivo adensado e convencional. Conduziu-se o experimento em condições de campo, em Dourados - MS, utilizando - se o cultivar NuOPAL RR®, em delineamento de blocos ao acaso com parcelas subdivididas e quatro repetições em dois sistemas de cultivo. Os tratamentos constituíram-se de cinco fases de desenvolvimento da cultura: [V3 (primeira folha), B1 (primeiro botão floral), F1 (abertura da primeira flor no 1º ramo) F5 (abertura da primeira flor no 5º ramo) e C1 (primeiro capulho)] e quatro níveis de desfolhamento artificial (0%, 33%, 66% e 99%). O efeito da desfolha nas variáveis-respostas índices de produtividade, fenologia e qualidade de fibras, é dependente do estádio de desenvolvimento fenológico da planta. As maiores perdas ocorrem no estágio fenológico F1, tanto em quantidade como em qualidade de fibra. A redução de área foliar no estádio C1 não gera perdas significativas na produção de algodão.

Neste trabalho estudou-se a evolução da redução da pelota auto-redutora de cromita contendo coque de petróleo, ferro-silício, cal hidratada, sílica e cimento Portland ARI (alta Resistência Inicial), para a obtenção da liga ferro-cromo alto carbono (FeCrAC). As principais variáveis estudadas foram: influência das adições de Fe-75%Si em sinergismo com coque de petróleo, adição de fluxantes, temperatura e tempo de redução. Além disso, foram realizadas experiências para confirmação dos resultados de auto-redução num forno rotativo de laboratório. Inicialmente os materiais (cromita, ferro-silício, coque de petróleo, cal dolomitica, sílica e cimento Portland ARI), foram caracterizados por análise química e análise granulométrica. Após a caracterização, os materiais, foram aglomerados na forma de pelotas (P1, P2, P3, P4 e P5), com adições de 0, 1, 2 e 4% Fe-75%Si, e adições de 2% Fe-75%Si e de fluxantes (3,83% cal dolomitica e 2,88% sílica), respectivamente. A redução das pelotas foi feita num forno de indução podendo atingir temperaturas de até 1973K (1700oC). Os ensaios experimentais foram realizados nas temperaturas de 1773K (1500°C), 1823K (1550oC) e 1873K (1600oC), utilizando-se cadinhos de grafite. Após os ensaios de redução os produtos obtidos (escória e metal) foram analisados por microscopia ótica, por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por análise de espectro de dispersão de energia (EDS). O processo de redução nas pelotas 1, 2, 3 e 4 segue os seguintes fenômenos i) via intermediários gasosos (CO/cromita) formam-se glóbulos metálicos nucleados na superfície das partículas de cromita, inicialmente rico em ferro; ii) estes crescem, pela redução na superfície da cromita deixando óxidos refratários na periferia da partícula de cromita original; iii) uma escoria incipiente se forma com os componentes da pelota (aglomerantes inorgânicos, cinza do redutor e fluxantes) e com a dissolução da ganga das partículas pequenas reduzidas da cromita; iv) a escória incipiente dissolve parte refratária da superfície da cromita, liberando a fase metálica e a escória vai se tornando cada vez mais refratária; v) o nódulo metálico segue crescendo e enriquecendo-se de cromo, reduzindo os óxidos de cromo e eventualmente de ferro dissolvido na escória incipiente; vi) o coalescimento da fase metálica é favorecido pela formação de escória e dissolução da ganga refrataria da cromita. O processo de redução da pelota 5 pela presença de fluxantes forma uma quantidade maior de escória inicial e apresenta os seguintes fenômenos: i) as reações indireta e direta reduzem as partículas finas de cromita, com formação de nódulos metálicos e fase escória nos primeiros instantes de redução; ii) os nódulos metálicos são formados pela redução das partículas finas de cromita. As partículas grandes sofrem pequena redução superficial e são encobertas pela escória, permanecendo dispersas na mesma; iii) a formação de escória encobrindo a cromita prejudica a redução gasosa aumentando o tempo de redução da mesma, porem facilita o coalescimento da fase metálica; iv) o nódulo metálico segue crescendo e enriquecendo-se de cromo, reduzindo aos poucos as partículas grandes de cromita. Existe regeneração do gás redutor (Boudouard) que pode ser diretamente com C do redutor ou com C dissolvido na fase metálica. A auto-redução carbotérmica das pelotas de cromita, na faixa de temperatura 1773K (1500oC) a 1873K (1600°C), sofre grande influência da temperatura, seja com ou sem adição de Fe-75%Si. O aumento da temperatura de 1773K (1500°C) para 1873K (1600°C) diminui o tempo para atingir redução completa conforme segue: i) 8 vezes para pelota sem Fe-75%Si; ii) 4 vezes para pelota com 1% de Fe-75%Si; e iii) 3 vezes para pelota com 2% de Fe-75%Si. Há um efeito significativo de adições de Fe-75%Si em pelotas auto-redutoras de cromita no tempo para atingir redução completa. O teor benéfico destas adições foi de 2%, contribuindo com aproximadamente 9% de calor necessário para redução completa, para as temperaturas ensaiadas de 1873K (1600ºC), 1823K (1550ºC) e 1773K (1500ºC). A evolução da redução é altamente sensível (diminui) com adição de fluxantes formadores de escória com temperatura líquidus abaixo de 1773K (1500ºC). A evolução da redução pela reação indireta (CO/cromita) é notavelmente mais rápida que a redução pela reação direta (C/cromita e C dissolvido na fase metálica/óxido de cromo na escória). A redução gasosa atuante nos primeiros estágios de redução, vai sendo prejudicada à medida que aumenta a quantidade de escória. As pelotas (1, 2, 3 e 4) sem adição de fluxantes (sílica e cal dolomítica), após reduzidas, são altamente porosas e têm pequena formação de fase escória se comparar com aquelas com adição de fluxantes com formação maior de fase escória (pelota 5). A pelota 3 com 2% de Fe-75%Si apresentou melhores resultados em relação ao tempo de redução. A pelota com adição de 4% Fe-75%Si (pelota 4), não apresentou diminuição do tempo de redução, devido a uma maior formação de escória que prejudica a reação indireta (mais rápida). As evidências micrográficas, auxiliadas por análises por EDS, mostraram que as reduções das partículas de cromita, foram praticamente completas quando as frações de reação se aproximam da unidade, confirmando a confiabilidade da metodologia utilizada. A redução da pelota auto-redutora, independente da sua composição, acontece de forma não isotérmica apesar de ser ensaiada numa temperatura isotérmica, apresentando-se um gradiente de temperatura entre a superfície e o centro da pelota, ao longo do tempo, mas esta desaparece conforme a reação progride tornando-se uniforme ao final da reação; evidenciando que a transferência de calor é a etapa lenta do processo devido: às reações de redução serem bastante endotérmicas; ao tamanho das pelotas; às altas temperaturas; e por ser um material poroso e refratário. A resistência a compressão das pelotas (1, 2, 3, 4 e 5) após 28 dias de cura e antes de serem reduzidas foi de ~4 kgf/pelota, porém tornou-se bastante alta após reduzidas (150 a 400 kgf/pelota); tornando-as aptas para carga em reatores de fusão. Estes resultados foram confirmados com ensaios no forno rotativo de laboratório, utilizando-se a pelota 2 (2% de Fe-75%Si), evidenciando: i) que as reduções de Cr e Fe foram praticamente completas (fração média de reação de 0,99) em 30 minutos de ensaio a 1500ºC; ii) a coalescência das partículas metálicas, obtidas por redução depende da capacidade da escória de dissolver os óxidos remanescentes na partícula de cromita reduzida; iii) há formação de fase incipiente de escória não-continua, aos 5 minutos de ensaio, pela parte da ganga do minério de cromita com os componentes de aglomerantes e/ou fluxantes; iv) a recuperação do teor metálico é alto (99%), em 30 minutos de ensaio, a 1500º C. Os resultados mostram um grande potencial do processo de auto-redução na produção de ferro-cromo alto carbono (FeCrAC). / The evolution of reduction of the self-reducing pellets of chromite for obtaining ferro-chromium high carbon (FeCrHC) was analyzed. The influences of Fe-75%Si additions, addition of fluxing agents, temperature and time of reduction were studied. The materials (chromite, ferro-silicon, petroleum coke, dolomite lime, silica and cement Portland), were characterized by chemical and particle size analysis. After characterization, the materials were agglomerated in the form of pellets (P1, P2, P3 and P4), with additions of 0, 1, 2 and 4% Fe-75%Si, respectively, and P5 with additions of 2% Fe-75%Si and fluxing agents (3.83% dolomite lime and 2.88% silica). The reduction of pellets was made using induction furnace with capability to reach temperatures up to 1973K (1700ºC). The experiments were performed at temperatures of 1773K (1500ºC), 1823K (1550ºC) and 1873K (1600ºC), using graphite crucibles. After the reduction the products (slag and metal) were analyzed by optical microscopy, scanning electronic microscopy (MEV) and energy dispersion spectrum analysis (EDS). The reduction process in pellets 1, 2, 3 and 4 followed phenomena as: i) gaseous reduction (CO/chromite) produces metallic globules on the surface of chromite particles, initially rich in iron; ii) these globules grow continuing the reduction at the periphery of chromite particles, leaving refractory oxides at this area of the original chromite particle; iii) an incipient slag is formed with the components of the pellet (inorganic binders, ash of reducer and fluxing agents) and with the dissolution of gangue from small particles of the reduced chromite; iv) the incipient slag dissolves refractory oxides remaining at the periphery of the chromite particles, liberating the metallic phase and the slag becomes more refractory; v) the metallic phase grows and becomes richer in chromium by reducing chromium oxides and eventually of iron dissolved in the incipient slag; vi) the coalescence of the metallic phase is favored by the slag formation and dissolution of refractory gangue of the chromite. The reduction process of pellet 5 follows as: i) indirect and direct reactions reduce fine particles of chromite, with formation of metallic nodules and slag phase at the beginning of reduction; ii) the metallic nodules are formed by the reduction of fine particles of chromite. Large chromite particles are reduced at the peripherical surfaces and are embebeded by the slag and remain dispersed in it; iii) the slag formed is harmful for the gaseous reduction and the time for completing the reduction is increased, but facilitates the coalescence of the metallic phase; iv) the metallic nodule follows growing and becomes richer in chromium. The carbothermic self-reduction pellets of the chromite at the temperature range of 1773K (1500ºC)-1873K (1600ºC), presents great influence of the temperature, either, with or without addition of Fe-75%Si. The increase of the temperature from 1773K (1500ºC) to 1873K (1600ºC) decreases the time for completing the reduction as: i) 8 times for pellet without Fe-75%Si; ii) 4 times for pellet with 1% of Fe-75%Si; and iii) 3 times for pellet with 2% of Fe-75%Si. A significant effect of additions of Fe-75%Si in self-reducing pellets of chromite in the reduction time was observed. The best addition was with 2% and its contribution was approximately 9% of necessary heat for complete the reduction, for the temperatures of 1873K (1600ºC), 1823K (1550ºC) and 1773K (1500ºC). The evolution of reduction is highly sensitive (it decreases) with addition of fluxing agents which form the slag with liquidus temperature below 1500ºC. The evolution of reduction for the indirect reaction (CO/chromites) is remarkably faster than that of the reduction by the direct reaction (C/chromite and C dissolved in the metallic phase/chromium oxide in the slag). At the beginning the gaseous reduction is predominant but it becomes less important with formation of larger amount of slag. The pellets (1, 2, 3 and 4) without addition of fluxing agents (silica and dolomite lime), after reduced, are highly porous and have small formation of slag phase than pellet 5 with addition of fluxing agents. Pellet 3 with 2% of Fe-75%Si presented the best results with relation to time for completing the reduction of chromite. The pellet with addition of 4% Fe-75%Si (pellet 4) did not present advantage with relation to that of 2% addition due to larger volume of slag formation. The micrograph analysis showed that the reductions of chromite particles practically were complete when the reaction fractions approach to the unit, confirming the confidence of the methodology used for determining the reaction fraction. The reduction of the self-reducing pellet, regardless its composition, happens by not isothermal way although it is submitted at isothermal temperature. The temperature gradient between surface and the core of the pellet is larger at the beginning but it disappears as the reaction progresses, becoming uniform with time. The heat transfer showed to be the slowest step of the process due to, the endothermic reactions of reduction, the size of the pellets, the high temperatures and porous nature and refractory material. The compression strength of the pellets (1, 2, 3, 4 and 5), after 28 days of curing, before of the reduction was ~4kgf/pellet but it increased up to 150 - 400 kgf/pellet; which are acceptable for charging the melting furnace for metal/slag separation. These results were confirmed by using laboratory rotating furnace, with pellet 2 (2% of Fe-75%Si), as: i) the reductions of Cr and Fe were practically complete (fraction of reaction 0,99) after 30 minutes of experiment at 1500ºC; ii) the coalescence of metallic particles, depends the capability of the slag to dissolve remaining oxides in the reduced chromite particle; iii) incipient not-continuous slag phase forms, at 5 minutes of experiment, from the gangue of the chromite and from the components of binders and/or fluxing agents; iv) the yield of metallic recovery is high (99%), after 30 minutes of experiment at1500º C. The results show that the self-reduction process presents a great potential for the ferro-chromium high carbon production (FeCrHC).

O problema da emissão de gases de efeito estufa é uma questão que tem ganhado destaque nas recentes convenções internacionais. Adiciona-se a esta questão o fato de o setor siderúrgico ser responsável por parcela significativa nas emissões de gases de efeito estufa. O presente trabalho tem por objetivos estudar processos de redução de minérios de ferro usando hidrogênio e hidrogênio mais monóxido de carbono como redutor para o processo de redução, visando assim à diminuição nas quantidades de CO2 liberadas pelo processo de redução de minérios de ferro. Os minérios foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura, difração de raios-X, quantificação de fases pelo método Rietveld e distribuição granulométrica. Os ensaios de redução foram realizados em balança termogravimétrica e em forno tubular horizontal. A caracterização dos produtos foi realizada usando imagens obtidas por Microscopia Eletrônica de Varredura. Foi constatado que os aumentos da temperatura de redução e do fluxo de gás redutor provocam uma maior degradação física das pelotas. Verificou-se que ocorre a formação de whiskers na superfície externa das pelotas, sendo estes mais frequentes quando do fluxo combinado de H2+CO. Verificou-se que as pelotas reduzidas por hidrogênio puro resultaram em maior porosidade tanto no corpo da pelota ou mesmo no interior das partículas. Foi constatado que ocorre a redução homogênea em todas as partículas componentes da pelota. Foi constatado também que o estudo cinético através dos métodos combinados Jump-FSIA é aplicável na redução direta de pelotas de minério de ferro por H2 e H2+CO. Nas pelotas conformadas a partir de pellet feed com maior área de superfície específica (mais ativas), tanto a cinética quanto a taxa de redução indicaram que a adição de CO ao gás redutor não influi no processo de redução. A teoria de Sestak-Berggren sugere que o mecanismo controlador na reação global é a difusão podendo estar aliado a outras etapas, compondo um mecanismo misto. / The problem of the emission of greenhouse gases is an issue that has gained prominence in recent international conventions. Is added to this question the fact that the steel industry is responsible for a significant portion of emissions of greenhouse gases. The present work aims to study ways of reducing iron ore using hydrogen and hydrogen plus carbon monoxide as a reducing agent to the reduction process, thus aiming to decrease the amounts of CO2 released by reduction of iron ores process. The ores were characterized by Scanning Electron Microscopy, X-ray diffraction, phase quantification by Rietveld method and particle size distribution. The reduction assays were performed in thermogravimetric balance and horizontal tubular oven. The characterization of the products was performed using images obtained by scanning electron microscopy. It was found that increases in temperature and reduction in the flow of reducing gas cause greater physical degradation of the pellets. It was found that the formation of whiskers on the outer surface of the pellets occurs most frequently found when combined flow of H2+CO. It was found that the pellets reduced with pure hydrogen resulted in much higher porosity in the body pellet or even within the particles. It was found that the homogeneous reduction occurs in all components of the particle pellet. It was also found that the kinetic study using the combined methods Jump- FSIA applies in the direct reduction of iron ore pellets by H2 and H2+CO. In shaped pellets from pellet feed with higher specific surface area (more active), both the kinetics as the rate of reduction indicated that the addition of CO to the reducing gas has no effect on the reduction process. The Sestak - Berggren theory suggests that the mechanism controlling the overall reaction is diffusion can be combined with other steps, forming a mixed mechanism.

A cinética da reação de redução de oxigênio (RRO) foi estudada em eletrólito alcalino em diferentes eletrocatalisadores. As atividades eletrocatalíticas medidas experimentalmente em metais puros foram correlacionadas com propriedades eletrônicas do eletrocatalisador, como o centro em energia da banda d (&#949;d). A RRO também foi investigada em Pt e Ag modificados pela formação de liga com outros metais de transição. Por fim, a RRO foi conduzida em diferentes óxidos de manganês sintetizados em laboratório, com o objetivo de se determinar a fase mais ativa e o mecanismo da reação nos diferentes óxidos. A atividade eletrocatalítica frente à RRO dos metais puros ou das monocamadas de platina suportadas em diferentes substratos metálicos monocristalinos apresentou uma dependência tipo “vulcão” em função da energia do centro da banda d do metal eletrocatalisador. Estes resultados indicam que tanto a quebra da ligação O-O como a hidrogenação dos intermediários reacionais têm que ser facilitados, de forma que a cinética das duas reações, as quais são aceleradas por propriedades antagônicas, seja otimizada. O ganho de atividade para a RRO observado para as ligas de Pt em relação à Pt pura foi associado à menor reatividade da Pt na ligas, o que leva à uma menor força da adsorção Pt-O- e, consequentemente, maior cinética de eletroredução dos intermediários oxigenados. A maior atividade das ligas de Ag comparada com a Ag pura foi atribuída à uma mais forte adsorção Ag-O-, o que resulta em maior cinética da quebra da ligação O-O. Os resultados para os diferentes óxidos de Mn mostraram que a ativação para a RRO é maior para os materiais com alto conteúdo de MnO2. A atividade eletrocatalítica dos óxidos de manganês foi associada com um mecanismo acoplado envolvendo uma mudança do estado de oxidação de Mn (IV) para Mn (III), com a transferência de elétrons do Mn (III) para o O2 adsorvido [], em processo via 2 elétrons, com subsequente reação de desproporcionamente do intermediário HO2-, recirculando O2 no sistema, tendendo à um mecanísmo global via 4 elétrons por molécula de O2. / The oxygen reduction reaction (ORR) was studied on electrodes formed by Pt monolayers deposited on different metallic substrates, and on carbon-supported electrocatalysts composed by PtM/C (M = V, Cr e Co) and AgPt/C alloys, and on different Mn oxides (Mn3O4/C, Mn2O3/C and MnO2/C) in alkaline electrolyte. The experimentally measured electrocatalytic activities of the different metal catalysts and of the Pt monolayers were plotted against the metal d-band center values (_d). In all cases, the electronic features of the metal electrocatalysts were used for understanding the catalytic activities, and trying to establish the electronic/ORR kinetics relationship. The XANES results for the PtM/C alloys at high electrode potentials have shown lower vacancy of the Pt 5d band compared to pure Pt/C, indicating lower Pt reactivity for adsorbates. The enhanced catalytic activity of Pt in the alloys was attributed to a faster electroreduction of oxygenated intermediates. For the AgPt/C alloys, the XANES results have shown a emptying of the Ag orbitals due to a charge transfer to Pt, and the increased activity of the Ag atoms was ascribed to an electronic effect induced by the presence of Pt, increasing the Ag-O adsorption strength For the manganese oxide materials, the XANES results indicated a chance of the Mn oxidation state as a function of the electrode potential, and higher electrocatalytic activity was observed for MnO2/C. This was explained based on the activation for the ORR, which is higher for the material with higher MnO2 contents and the occurrence of a mediation processes involving the reduction of Mn(IV) to Mn(III), followed by the electron transfer of Mn(III) to oxygen.