Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-04-24T19:49:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEquacoesBalanco.pdf: 13765561 bytes, checksum: 76cb5628e30109a10b363ed3f225400e (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-25T21:39:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEquacoesBalanco.pdf: 13765561 bytes, checksum: 76cb5628e30109a10b363ed3f225400e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T21:39:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SolucaoEquacoesBalanco.pdf: 13765561 bytes, checksum: 76cb5628e30109a10b363ed3f225400e (MD5) Previous issue date: 2011-12 / A evolução da distribuição do tamanho de partículas em muitos campos da ciência aplicada como cristalização, física de aerossol, química coloidal e processo de polimerização, pode ser obtida pela solução da equação de balanço populacional (PBE). A técnica da transformada de Laplace com inversão numérica foi usada para resolver uma equação integro-diferencial parcial que relaciona a modelagem matemática do problema físico para estudar processos convectivos com taxas de nascimento e morte de partículas e aerossóis. Tal modelo é governado PBE, na qual leva em consideração a nucleação, crescimento e processos de coagulação. Um método Bayesiano foi usado para resolver o problema inverso hiperbólico e não-linear, e estimar a função densidade de tamanho de partículas, e assim prever o comportamento dinâmico do sistema físico. Especificamente o filtro de partículas com amostragem e Reamostragem por Importância Sequencial (SIR) foi utilizado como metodologia de solução do problema. Através dessas soluções, resultados numéricos foram obtidos e comparados com os disponíveis na literatura para sistemas particulados, permitindo uma avaliação crítica da presente metodologia de solução. / The evolution of particle size distribution in many fields of applied science, such as crystallization, aerosols, colloids, and polymer processing, can be obtained by solving population balance equation (PBE). The Laplace transform technique with numerical inversion was used to solve an integro-partial-differential equation related to the mathematical modeling of the physical problem to study convective processes with birth and death rates of particles or aerosols. Such model is governed by the population balance equation (PBE), in which is taken into account the nucleation, growth and coagulation processes. A Bayesian method was employed to solve the hyperbolic and non-linear inverse problem and estimate the size distribution density function, thus predicting the dynamic behavior of the physical system. Specifically the particle filter with sampling Importance Resampling (SIR) has been applied as a method of solving the problem. From these solutions, numerical results were obtained and compared with those in the literature for particulate systems permitting a critical evaluation of the present solution methodology.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-04-24T20:06:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ObtencaoCaracterizacaoOuro.pdf: 4109766 bytes, checksum: 5c0eb5d0a3c676e4dca07445c5b51344 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-26T13:54:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ObtencaoCaracterizacaoOuro.pdf: 4109766 bytes, checksum: 5c0eb5d0a3c676e4dca07445c5b51344 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T13:54:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ObtencaoCaracterizacaoOuro.pdf: 4109766 bytes, checksum: 5c0eb5d0a3c676e4dca07445c5b51344 (MD5) Previous issue date: 2014-06 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O ouro e suas diversas ligas tem maior aplicação como adorno em peças de joalheria, mas o ouro puro não apresenta dureza necessária para essa utilização. Por essa razão é geralmente endurecido com outros metais. Foram obtidas quatro (4) ligas de ouro, sendo (1) um intermetálico Au20%Al de cor violeta e três (3) de coloração usual na fabricação de joias (Au-25%Ag – verde claro, Au-12,5%Cu – vermelha Au-12,5%Ag-12,5%Cu – amarela). Propõe-se introduzir o uso do intermetálico e a melhoria na produção de ligas para setor joalheiro por meio da elaboração e caracterização das propriedades óticas, estruturais e mecânicas. Foram obtidas no Laboratório de Materiais da Faculdade de Engenharia Química da Universidade Federal do Pará (UFPA) e a liga Au-20%Al foi produzida nas oficinas de microprodutores do estado do Pará. As propriedades estruturais foram analisadas por meio de microscopia ótica (MO) e eletrônica de varredura (MEV). A partir das análises foi revelada estrutura celular dendrítica para as ligas Au-25%Ag e Au-12,5%Cu, estrutura dendrítica para a liga Au-12,5%Ag-12,5%Cu e estrutura celular para a liga Au-20%Al. As propriedades mecânicas foram obtidas através de ensaios de microdureza Vickers, verificando-se a maior dureza na liga Au-20%Al, intermetálico do tipo AX2. As propriedades óticas observadas por meio de ensaios de colorimetria, utilizando-se colorímetro, onde se evidenciaram espectros de luz visível dentro da faixa de cor violeta (Au-20%Al), amarelo esverdeada (Au-25%Ag), vermelho (Au-12,5%Cu), e amarelo (Au-12,5%Ag-12,5%Cu). / Gold has main application as adornment in jewelry pieces but in its pure state doesn’t have the hardness required for this use, being generally fused with other metals to form alloys. The aim of this research was to elaborate and characterize optical, structural and mechanical properties of gold alloys and introduce the use of intermetallic Au-20% Al, seeking to improve the production of jewelry industry. Four (4) gold alloys were prepared: one (1) intermetallic Au-20% Al violet colored and three (3) with usual coloration in jewelry manufacture (Au-25% Ag - light green, Au-12,5% Cu - red, Au-12,5% Ag-12,5% Cu - yellow). Au-20% Al alloy was produced in microproducers of the state of Pará workshops, while the others were fused in Materials Laboratory of Chemical Engineering School in Federal University of Pará (UFPA). The structural properties were analyzed by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). The results revealed dendritic cell structure for Au-25% Ag and Au-12,5% Cu alloys, dendritic structure for Au-12,5% Ag-12,5% Cu alloy and cellular structure for Au-20% Al alloy. The mechanical properties were obtained through Vickers microhardness tests, evidencing the highest hardness for Au-20% Al alloy, intermetallic of AX2 type. The optical properties evaluated by colorimetric tests showed visible light spectrum in the range from violet color (Au-20% Al), greenish yellow (Au-25% Ag), red (Au-12,5% Cu) and yellow (Au-12,5% Ag-12,5% Cu).

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-16T17:09:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PropriedadesTermodinamicasQuerosene.pdf: 2586904 bytes, checksum: 5a7b051250265c7728d0a0f8152ac427 (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-16T17:11:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PropriedadesTermodinamicasQuerosene.pdf: 2586904 bytes, checksum: 5a7b051250265c7728d0a0f8152ac427 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-01-16T17:11:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PropriedadesTermodinamicasQuerosene.pdf: 2586904 bytes, checksum: 5a7b051250265c7728d0a0f8152ac427 (MD5) Previous issue date: 2018-11-23 / Neste trabalho realizamos a caracterização dos potenciais termodinâmicos, obtendo predições baseadas na Teoria do Funcional de Densidade e na termodinâmica estatística, através do modelo do ensemble canônico. O estudo comparou dois métodos teóricos, o B3lyp/6-311 ++ g (d, p) e o método semi-empírico PM3, com os valores experimentais da propriedade termodinâmica do CP, com o objetivo de validar o método com melhor precisão. Todas as simulações foram realizadas conformação dos mínimos globais e otimizações das moléculas em equilíbrio térmico e para uma faixa de temperatura de 0,5 - 1500 K. Analisaremos as propriedades térmicas, tais como, energia, entalpia, energia livre de Gibbs, entropia, capacidade de calor a pressão constante em relação à temperatura. Na entalpia de combustão foram usados os seguintes métodos: B3lyp/6-311 ++ g(d, p), B3lyp/6-31 + g(d), CBS-QB3, G3, G4 e a média G3/G4, obtendo resultados que mostram uma boa concordância com os valores experimentais, e verificando qual dos métodos melhor prediz as propriedades termodinâmicas para reações de combustão do querosene e bioquerosene. Foi também realizada uma análise teórica em Teoria Funcional da Densidade (DFT) para calcular as propriedades termodinâmicas de três moléculas de aditivos. Simulamos uma composição do JP-8 com a misturas dos três aditivos juntos e separados, a fim de observar sua eficiência em relação a outros métodos existentes. Em seguida, foram realizadas as previsões das propriedades termodinâmicas da gasolina com aditivos nas condições já descritas. Estas quantidades calculadas incluíram gasolina padrão misturada com os seguintes aditivos oxigenados: éter metil tert-butílico, éter etil tert-butílico, éter di-isopropílico, etanol e metanol. Podemos estimar algumas propriedades relevantes do combustível na etapa de injeção e combustão, mostrando uma concordância substancial com os dados experimentais, apresentando erros relativos inferiores a 2%, estabelecendo assim um excelente método para calcular e predizer as propriedades termodinâmicas das reações de combustão para a gasolina com aditivos. Na última etapa deste trabalho apresentamos uma teoria de um dispositivo de sensor simulado, utilizado para identificar moléculas de explosivos, que é de extremo interesse para a área de segurança pública, na luta contra o terrorismo. Para isso, um nanotubo de carbono (CNT) tipo armchair foi modelado sob a ação de um campo elétrico externo, longitudinal e uniforme, fazendo com que as moléculas dos explosivos, 2, 4 e 6 trinitrotoluenos, triperóxido de triacetina, hexógeno, diamina de triperóxido de hexametileno, octógeno e tetranitrato de pentaeritritol, girem em torno do Tronco de Nanotubo de Carbono (CNT), comportandose como um sensor em função da temperatura e do raio de giro das moléculas. Desta forma, estudamos as propriedades físico-químicas das interações das moléculas com o CNT. / In this work we perform the characterization of thermodynamic potentials, obtaining predictions based on Density Functional Theory and statistical thermodynamics, through the canonical ensemble model. The study compared two theoretical methods, B3lyp/6-311 ++ g(d, p) and the semi-empirical method PM3, with the experimental values of the thermodynamic property of CP with the objective of validating the method with better precission. All simulations were performed conformation of the global minimums and optimizations of the molecules in thermal equilibrium and for a temperature range of 0.5 - 1500 K. We will analyze the thermal properties, such as energy, enthalpy, Gibbs free energy, entropy, heat capacity at constant pressure with respect to temperature. In the combustion enthalpy the following methods were used: B3lyp/6-311 ++ g(d, p), B3lyp/6- 31+g(d), CBS-QB3, G3, G4 and the G3 / G4 mean, obtaining results that show a good agreement with the experimental values, and verifying which of the methods best predicts the thermodynamic properties for reactions of combustion of the kerosene and bioquerosene. Also, a theoretical analysis was performed in DFT to calculate the thermodynamic properties of three molecules of additives. We simulated a composition of JP-8 with mixtures of the three additives together and separated in order to observe its efficiency over other existing methods. Then, the thermodynamic properties of the gasoline with additives were predicted under the same conditions already described. These calculated amounts included standard gasoline mixed with the following oxygenated additives: methyl tert-butyl ether, ethyl tert-butyl ether, diisopropyl ether, ethanol and methanol. It is possible to estimate some relevant fuel properties in the injection and combustion stage, showing substantial agreement with the experimental data, presenting relative errors of less than 2%, thus establishing an excellent method to calculate and predict the thermodynamic properties of the combustion reactions for with additives. In the last stage of this work, we present a theory of a simulated sensor device to identify explosive molecules that is of extreme interest for the area of public security in the fight against terrorism. For this, an armchair-type carbon nanotube (CNT) was modeled under the action of an external, longitudinal and uniform electric field, causing the molecules of the explosives: 2,4,6 trinitrotoluenes, triacetin triperoxide, hexogen, hexamethylene triperoxide diamine, octogen and pentaerythritol tetranitrate. Turn around the CNT, behaving as a sensor depending on the temperature and the radius of rotation of the molecules. In this way, we study the physico-chemical properties of the interactions of the molecules with the CNT. / UFPA - Universidade federal do Pará

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-17T17:13:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SinteseCaracterizacaoceramicas.pdf: 2239585 bytes, checksum: e376a3f04b743253d03e174e22df4df9 (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-17T17:14:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SinteseCaracterizacaoceramicas.pdf: 2239585 bytes, checksum: e376a3f04b743253d03e174e22df4df9 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-01-17T17:14:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_SinteseCaracterizacaoceramicas.pdf: 2239585 bytes, checksum: e376a3f04b743253d03e174e22df4df9 (MD5) Previous issue date: 2018-10-31 / Os remanescentes do agronegócio do açaí (Euterpe oleracea Mart.) são fontes de materiais lignocelulósicos. A extração de nanocelulose a partir do tegumento do açaí constitui matéria-prima viável para a síntese de cerâmicas bifásicas (HA / β-TCP) por hidrólise ácida. Após o despolpamento da fruta é encontrada uma biomassa que é dividida em três frações: borra (parênquima), fibra (monostelo) e endocarpo. O tegumento é analisado por MEV / EDS, através do endocarpo de açaí de terra firme e de várzea apresentando nutrientes essenciais, para obter cerâmicas de fosfatos de cálcio. O biocompósito (NC / HA / β-TCP) foi caracterizado por MEV, apresentando espécies cristalinas na superfície da nanocelulose; Difração de raios-X apresentando nucleação de HA atribuída a celulose tipo I e fosfato tricálcico (β-TCP) na superfície de celulose tipo II; mostrando o crescimento de cristais de HA na superfície da nanocelulose. A análise por FTIR mostrou picos característicos de PO4-3, deformação glicosídica C1-H em 897 cm-1 atribuída à celulose, forte ligação conjugada C-C em 1609 cm-1 atribuída à lignina que mostra uma diminuição no conteúdo durante o processo. Os resultados de tamanho de partícula estão na dimensão nanométrica apresentando 643,50 nm como valor mais comum relacionados aos resultados do potencial zeta apresentando partículas instáveis produzindo agregação das partículas e partículas estáveis com valor em módulo maior que 20 mV. Devido às características apresentadas pela cerâmica bifásica sintetizada neste trabalho sugere-se sua aplicação como biomaterial. / The remnants of the açaí agribusiness (Euterpe Oleracea Mart) are sources of lignocellulosic materials. The extraction of nanocellulose from the açaí integument constitutes viable raw material for the synthesis of biphasic ceramics (HA / β-TCP) by acid hydrolysis. After the fruit pulp is obtained a biomass that is divided into three fractions: sludge (parenchyma), fiber (monostelo) and endocarp. The integument is analyzed by MEV / EDS, through the endocarp of açaí of terra firme and of várzea presenting essential nutrients, to obtain ceramics of phosphates of calcium. The biocomposite (NC / HA / β-TCP) was characterized by MEV, presenting crystalline species on the surface of the nanocellulose; X-ray diffraction presenting HA nucleation attributed to type I cellulose and tricalcium phosphate (β-TCP) on the surface of cellulose type II; showing the growth of HA crystals on the surface of the nanocellulose. The FTIR analysis showed characteristic peaks of PO4-3, C1-H glycosidic deformation at 897 cm -1 attributed to cellulose, strong C-C conjugate binding at 1609 cm -1 attributed to lignin showing a decrease in content during the process. The results of particle size are in the nanometric dimension showing 643.50 nm as the most common value related to the results of the zeta potential presenting unstable particles producing particles aggregation and stable particles with modulus value greater than 20 mV. Due to the characteristics presented by the biphasic ceramic synthesized in this work it is suggested its application as biomaterial. / SEDUC - Secretaria de Estado de Educação do Pará

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-18T18:03:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TeoriaFuncionalDensidade.pdf: 4802679 bytes, checksum: 1040c34059a2817df1ac970863fc4f24 (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-18T18:05:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TeoriaFuncionalDensidade.pdf: 4802679 bytes, checksum: 1040c34059a2817df1ac970863fc4f24 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-01-18T18:05:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TeoriaFuncionalDensidade.pdf: 4802679 bytes, checksum: 1040c34059a2817df1ac970863fc4f24 (MD5) Previous issue date: 2018-10-05 / Neste trabalho foi realizada a caracterização termodinâmica do gás natural, do gás de síntese e das misturas desses dois combustíveis, obtendo predições baseadas na Teoria do Funcional de Densidade e na termodinâmica estatística, através do ensemble canônico. O estudo se ateve inicialmente em verificar qual método da Teoria do Funcional de Densidade é mais adequado para a análise termodinâmica do gás natural, onde propriedades, tais como os seguintes potenciais termodinâmicos, foram obtidos: energia interna, entalpia, energia livre de Gibbs e entropia. Após concluir que o funcional B3LYP, juntamente com os conjuntos de bases 6-311++g(d,p) corresponde ao método mais recomendável para a predição termodinâmica desse combustível, foram analisadas as propriedades do gás de síntese, bem como os seus efeitos quando misturado ao gás natural. Os resultados sugerem o gás de síntese como um recomendável aditivo antidetonação para o gás natural, tal que uma mistura contendo até 30% de gás de síntese é capaz de elevar a resistência do gás natural ao aquecimento, reduzindo apenas cerca de 15% do seu poder de combustão. / In this work we performed a thermodynamic characterization of natural gas, synthesis gas and the mixtures of these two fuels, obtaining predictions based on the density functional theory and on statistical thermodynamics, through the canonical ensemble model. The study initially focused on verifies what method of the Density Functional Theory is more suitable for the thermodynamic analysis of natural gas, where properties were obtained, such as the following thermodynamic potentials: internal energy, enthalpy, Gibbs free energy and entropy. We conclude that B3LYP functional, along with the basis sets 6-311++g(d,p) corresponds to the most recommended method for the thermodynamic prediction of this fuel, the thermodynamic properties of the synthesis gas were analyzed, as well as the effects caused by the synthesis gas when mixed with natural gas. The results showed the synthesis gas can be a possible anti-knock additive, which a mixture containing up to 30% of synthesis gas can raise the resistance of natural gas to heating, reducing only about 15% of the energy their released in the combustion. / UFPA - Universidade federal do Pará

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-21T16:53:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ExtracaoTransesterificacaoOleo.pdf: 2465629 bytes, checksum: e6f2d18397ce5cc0e1a89acc4c174abd (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-21T16:55:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ExtracaoTransesterificacaoOleo.pdf: 2465629 bytes, checksum: e6f2d18397ce5cc0e1a89acc4c174abd (MD5) / Made available in DSpace on 2019-01-21T16:55:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ExtracaoTransesterificacaoOleo.pdf: 2465629 bytes, checksum: e6f2d18397ce5cc0e1a89acc4c174abd (MD5) Previous issue date: 2018-11-23 / O palmiste é uma semente oleaginosa encontrada em frutos de Elaeis guineensis Jacq. e que representa um dos principais óleos consumidos no mundo, com uma produção média de 18,59 milhões de toneladas. Seu principal processo de obtenção é a extração por prensagem mecânica que gera, no mundo, aproximadamente 9,6 x 109 toneladas de resíduo também chamado de torta residual. Uma vez que esse resíduo pode ainda apresentar cerca de 12% de óleo remanescente, a extração por fluido supercrítico (EFS) é apresentada como uma alternativa à recuperação deste óleo. A extração por Soxhlet também foi feita para que fosse comparada com a EFS. Pressões de 150, 250 e 350 bar e temperaturas de 40, 60 e 80 °C foram utilizadas nos experimentos. A matéria-prima foi caracterizada antes e depois da EFS por umidade, cinzas, fibras, proteínas e lipídeos e os extratos foram caracterizados por cromatografia gasosa/espectrometria de massas (CG/EM). Os dados cinéticos foram comparados ao modelo de Sovová (2012) e a condição de maior rendimento foi usada nos experimentos de transesterificação. Foram usadas razões molares de 1:24 e 1:42 (óleo:metanol), temperaturas de 250, 300 e 350 °C, pressão constante de 200 bar e tempos reacionais de 5, 10, 15, 20 e 25 minutos. Os produtos também foram analisados por CG/EM para verificação da transformação dos triacilglicerois em ésteres metílicos. Os principais resultados deste estudo foram: a EFS não altera a composição centesimal da matéria-prima; a condição de maior rendimento foi 350 bar e 80 °C; o modelo de Sovová (2012) se ajustou bem aos dados cinéticos; a condição 1:42, 350 ºC foi a que obteve maior teor de ésteres (99,81%) em apenas 5 minutos de reação. A transesterificação de óleo de palmiste em meio supercrítico é uma alternativa válida e que apresenta vantagens em relação ao método convencional, entretanto uma análise mais aprofundada considerando as limitações técnicas e econômicas deste método é necessária. / Palm kernel is an oleaginous seed found in fruits of Elaeis guineensis Jacq. and which represents one of the main oils consumed in the world, with an mean production of 18,59 million tons. Its main process is the extraction by mechanical pressing that generates, in the world, approximately 9.6 x 109 tons of residue also called residual cake. Since this residue can still present about 12% of remaining oil, supercritical fluid extraction (SFE) is presented as an alternative to the recovery of this oil. Soxhlet extraction was also performed to be compared to the SFE. Pressures of 150, 250 and 350 bar and temperatures of 40, 60 and 80 °C were used in the experiments. The raw material was characterized before and after the SFE by moisture, ash, fibers, proteins and lipids contents and the extracts were characterized by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). The kinetic data were compared to the Sovová (2012) model and the condition of highest yield was used in the transesterification experiments. Molar ratios of 1:24 and 1:42 (oil: methanol), temperatures of 250, 300 and 350 °C, constant pressure of 200 bar and reaction times of 5, 10, 15, 20 and 25 minutes were used. The products were also analyzed by GC/MS to verify the transformation of triacylglycerols into methyl esters. The main results of this study were: SFE does not alter the centesimal composition of the raw material; the condition of highest yield was 350 bar and 80 °C; Sovová's model had the best fit to the kinetic data; the condition 1:42, 350 ºC was the one that obtained the highest content of esters (99.81%) in only 5 minutes of reaction. The transesterification of palm kernel oil in a supercritical medium is a valid alternative and presents advantages over the conventional method, however a more in-depth analysis considering the technical and economic limitations of this method is necessary.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-03T12:33:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstudoMagnetoHidrodinamica.pdf: 10996400 bytes, checksum: 11a672347f3d275d1daa521bc6abd6af (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-07T16:42:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstudoMagnetoHidrodinamica.pdf: 10996400 bytes, checksum: 11a672347f3d275d1daa521bc6abd6af (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T16:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstudoMagnetoHidrodinamica.pdf: 10996400 bytes, checksum: 11a672347f3d275d1daa521bc6abd6af (MD5) Previous issue date: 2015-11-27 / SEDECT/PA - Secretaria de Estado de Desenvolvimento, Ciência e Tecnologia / O presente trabalho apresenta o estudo da magnetohidrodinâmica para o escoamento de fluidos em regiões com diferentes formas geométricas. O uso de técnicas de transformadas integrais, no caso GITT, foi utilizada para obter soluções das equações da Quantidade de Movimento e da Transferência de Energia. Em cada caso foi obtida uma solução híbrida (analítica-numérica) que foram tratadas com códigos computacionais que permitiram a análise dos campos de velocidade, de temperaturas e geração de entropia. Os resultados foram comparados com os resultados obtidos em situações clássicas da literatura e também com resultados atuais, mostrando a eficiência e capacidade da técnica utilizada. / The present work presents the study of magnetohydrodinamics for the outflow of fluids in ducts with different geometric shapes. The integral transforms technics, in this case GITT, were used to obtain solutions of the momentum and energy transfer equations. In each case a hybrid (analytical-numerical) solution was obtained, and they were treated with computational codes that allowed the analysis of the velocity, temperature and entropy fields. The results were compared with the results obtained in classic situations of the literature and also with the actual results, showing the efficiency and capacity of the utilized technique.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-04-24T19:46:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ProducaoFracionamentoDesacidificacao.pdf: 3295466 bytes, checksum: a888007ded2626ddc829b022e0f31b2e (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-25T20:13:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ProducaoFracionamentoDesacidificacao.pdf: 3295466 bytes, checksum: a888007ded2626ddc829b022e0f31b2e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T20:13:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ProducaoFracionamentoDesacidificacao.pdf: 3295466 bytes, checksum: a888007ded2626ddc829b022e0f31b2e (MD5) Previous issue date: 2015-04 / Neste trabalho, investigou-se as seguintes etapas: (1) etapa de produção dos biocombustíveis via craqueamento térmico catalítico; (2) etapa de fracionamento dos biocombustíveis e (3) etapa de tratamento dos biocombustíveis através da aplicação da extração líquido-líquido e da adsorção como alternativas a desacidificação dos biocombustíveis. Os resultados da etapa de produção de biocombustíveis mostram que a conversão variou de 86 a 97%. O rendimento em PLO aumentou de 41 a 76% e as propriedades físico-químicas como o NAT, diminuíram com o aumento da porcentagem de catalisador. Os resultados de GC-MS mostram que o aumento da porcentagem de catalisador promove um aumento no teor de hidrocarbonetos e diminuição de compostos oxigenados no PLO. As olefinas foram as principais classes de hidrocarbonetos presentes no PLO. O fracionamento do PLO mostrou que a principal fração destilada é a fração de diesel pesado seguida do diesel leve, atingindo rendimento máximo de 36,37 e 30,51%, respectivamente. Em relação à etapa de desacidificação por extração líquido-líquido, os resultados mostram que o aumento da concentração de água no solvente provoca uma diminuição na razão de partição do ácido. O álcool metílico foi o único solvente que apresentou aumento na sua capacidade de remoção de AGL com o aumento da temperatura. Em relação à desacidificação das frações destiladas por adsorção, os resultados indicam que as lamas vermelhas ativadas quimicamente com 0,25, 1 e 2 M HCl apresentam alto potencial para aplicações nos processos adsortivos de AGL, uma vez que o qt destes adsorventes foi superior a 2000 mg/g. / In this work, we investigated the following steps: (1) production step of biofuels via catalytic thermal cracking; (2) fractionation step of the biofuels and (3) treating step of the biofuels by applying the liquid-liquid extraction and adsorption as alternatives deacidification of biofuels. The results of biofuel production step show that conversion varied from 86 to 97%. The yield in OLP increased from 41 to 76%, and the physicochemical properties such as TAN, decreased with increasing percentage of catalyst. The GC-MS results show that increasing the percentage catalyst promotes an increase in the content of hydrocarbons and reduction of oxygenates in the OLP. The olefins are the main classes of hydrocarbons present in the OLP. The OLP fractionation showed that the major distilled fraction is heavy diesel fraction followed by light diesel, reaching a maximum yield of 36.37 and 30.51%, respectively. In relation to the deacidification step by liquid-liquid extraction, the results show that increasing the concentration of water in the solvent causes a decrease in the partition ratio of acid. The methyl alcohol was the only solvent showed an increase in their FFA removal capacity with increasing temperature. Regarding the deacidification of distilled fractions by adsorption, the results indicate that the red mud chemically activated with 0.25, 1 and 2M HCl show a high potential for application in adsorptive processes of FFA, since qt these adsorbents was greater than 2000 mg/g.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-04-24T19:51:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoUnidadeTransferencia.pdf: 5766543 bytes, checksum: fcf8315abf2ab82857983c0462d36d66 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-25T22:07:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoUnidadeTransferencia.pdf: 5766543 bytes, checksum: fcf8315abf2ab82857983c0462d36d66 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T22:07:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoUnidadeTransferencia.pdf: 5766543 bytes, checksum: fcf8315abf2ab82857983c0462d36d66 (MD5) Previous issue date: 2013-02 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O refino de bauxita utilizando o processo Bayer produz de 0,7 a 2,0 t do resíduo conhecido como lama vermelha e cerca de 1,0 t de CO2 para cada tonelada de alumina produzida. O resíduo de bauxita apesar de não ser particularmente tóxico, apresenta riscos ao meio ambiente devido ao grande volume e a sua reatividade. De acordo com a tecnologia mais recente tem parte da umidade removida e é empilhado em depósitos impermeáveis especialmente construídos. Mais de 95% do resíduo de bauxita que já foi produzido no mundo (2,6 Bt até 2007) foi descartada, principalmente em depósitos em terra. Esta tese mostra o projeto, a construção e a operação de uma unidade de transferência de massa gás líquido em escala piloto com o objetivo de testar a redução da reatividade do resíduo de bauxita através da reação com gás de combustão. Como ganho adicional há a redução da emissão de dióxido de carbono e dióxido de enxofre. Esta unidade, composta por três reatores, foi projetada de modo a consumir o mínimo de energia, utilizar os efluentes da maneira mais eficiente possível e minimizar o custo de investimento. Foram realizados 25 experimentos com duração de 80 a 520 minutos cada um. Os gases foram analisados com o uso de sensores eletroquímicos e infravermelho não dispersivo na entrada e saída. O pH foi mensurado durante e após a reação de modo a avaliar os resultados curto e longo prazo bem como a estabilidade das reações. Foi demonstrada a viabilidade de reagir o resíduo de bauxita com os gases provenientes da combustão de fontes fósseis da própria refinaria sem processamento prévio com o pH de estabilização atingindo 10,5. / The bauxite refining using the Bayer process produces 0.7 to 2.0 tons of the residue known as red mud and about 1.0 ton of CO2 for each ton of alumina produced. The bauxite residue, although not particularly toxic, poses risks to the environment due to its large volume and reactivity. According to the latest technology, part of the moisture is removed and it is stacked on sealed areas specially constructed. More than 95% of the bauxite residue that has been produced (2.6 Bt until 2007) was discarded, especially in ponds on land. This thesis shows the design, construction and operation of a pilot scale gas liquid mass transfer unity with the objective of testing the reduction of the reactivity of the bauxite residue through a reaction with flue gas. As an additional gain, there is a reduction of carbon dioxide and sulfur dioxide emissions. This unity, with three reactors, was designed in order to consume minimal power, process the effluent as efficiently as possible and minimize the investment cost. Twenty-five experiments were realized with duration from 80 to 520 minutes each. The gases were analyzed at the entry and exit with electrochemical cells and non-dispersive infrared sensors. The pH was monitored during and after the reaction in order to evaluate the short and long-term results as well as the stability of the reactions. It was demonstrated the viability of reacting the bauxite residue with the flue gas from the refinery without previous processing with the stabilization pH reaching 10.5.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-07-01T22:18:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstudoAvaliacaoUso.pdf: 10721559 bytes, checksum: 776cb6f028a953bd6df65c698c045f19 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho(irvana@ufpa.br) on 2013-07-02T12:44:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstudoAvaliacaoUso.pdf: 10721559 bytes, checksum: 776cb6f028a953bd6df65c698c045f19 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-02T12:44:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstudoAvaliacaoUso.pdf: 10721559 bytes, checksum: 776cb6f028a953bd6df65c698c045f19 (MD5) Previous issue date: 2010-03 / A grande quantidade de resíduos sólidos, oriundos da indústria de mineração e metalurgia, constitui um sério problema sócio-ambiental. As características físicoquímicas destes resíduos despertam grande interesse para outras indústrias. A indústria cerâmica pode ser uma interessante consumidora da maioria deste material, para suprir a grande escassez das reservas de matérias-primas atual. Neste contexto, este trabalho mostra os estudos realizados para a reciclagem da lama vermelha, como matéria-prima na produção de agregado sintético, visando à construção civil. A lama vermelha, principal rejeito industrial da fabricação de alumina, mostrou-se um insumo de grande interesse na fabricação de diferentes tipos de agregado para ser utilizado na produção de concreto, para a construção civil. Pelas suas características físico-químicas e a grande quantidade que é produzida anualmente (cerca de 10.000.000 t em duas fábricas, só no Norte do Brasil). Estudos realizados neste trabalho mostram a possibilidade de fabricação de agregados, com diferentes propriedades e possibilidades de aplicação, na indústria da construção civil. Estas propriedades dependem do controle de parâmetros, como o teor de sílica livre e argila, a granulometria e a temperatura de sinterização. Tais variáveis permitem controlar perfeitamente a formação de fase vítrea que é a responsável pelas propriedades dos agregados como: porosidade, resistência mecânica e densidade. Este material pode ser utilizado em concreto convencional ou em concretos especiais, para atender a demanda da construção civil. / The large amount of solid waste coming from mines and metallurgical industries became a serious social-environmental problem. The physical and chemical features of this material can raise a great interest in other industries. The ceramic industry might be a great costumer for most of this material, since it can supply the current lack of raw material. The red mud, main industrial residue of the alumina manufacturing, has been a very interesting input for several kinds of aggregates manufacturing used for the concrete production in civil engineering. In this context, this paper deals with studies concerning the red mud recycling to be applied as raw material for the synthetic light aggregate production to be used as an alternative material in the civil construction industry. This is because of its physical-chemical features and the large amount annually produced (around 10 million tons within two factories in the North of Brazil). The studies completed in this work show the feasibility of aggregates manufacturing, with different properties and possibilities. These properties depend on the parameters control such as content of free silica and clay, and the sintering temperature. Such variables allow to perfectly controlling the glassy phase formation which is responsible for the aggregate properties such as: porosity, mechanical resistance and density. This material can be used for conventional or special concretes to supply the civil engineering needs.