Orientador: José Geraldo Nery / Banca: Marilia de Freitas Calmon / Banca: Margarete Teresa Gottardo de Almeida / Banca: Moacir Fernandes de Godoy / Banca: Marcia Perez dos Santos Cabrera / Resumo: Apesar dos avanços na intervenção médica, hemorragia traumática fatal continua a ser uma das principais causas de morte no mundo. Nesse sentido muitos esforços têm sido dedicados à pesquisa e ao desenvolvimento de novos agentes hemostáticos que possam atuar mais efetivamente no controle de hemorragias. Embora a maior parte dos agentes hemostáticos seja de natureza orgânica, recentemente estudos envolvendo a utilização de zeólitas como agentes hemostáticos têm demonstrado resultados promissores para o controle de sangramento. Estes estudos revelam que quando em contato com o sangue, as zeólitas adsorvem rapidamente as moléculas de água, com isso, concentrando as proteínas e elementos celulares essenciais para a formação do coágulo. Além disso, a superfície da zeólita que contém cargas negativas fornece um ambiente químico favorável que funciona como um ativador de contato do padrão intrínseco do processo de coagulação. Neste contexto, os objetivos deste trabalho são as sínteses, caracterização e modulação de diferentes materiais zeolíticos nas escalas nanométricas e micrométricas (Faujasita (FAU), Gismondina (GIS), Mordenita (MOR), zeólita A (LTA), zeólita Beta (BEA), Titâno Silicato (TS-1)) juntamente com seus derivados de troca iônica para que os mesmos possam ser utilizados como agentes hemostáticos coagulantes no controle de sangramentos através da aceleração do processo de coagulação. As caracterizações fisico-química (DRX, MEV, AFM, Microscopia de contraste de fase, BET,... / Abstract: Despite the advances in medical intervention, traumatic fatal hemorrhage remains a major cause of death worldwide. In this direction, many efforts have been dedicated to the research and development of new hemostatic agents that can act more effectively to control hemorrhages. Although the majority of hemostatic agents is of an organic nature recently studies involving the use of zeolites as hemostatic agents have shown encouraging results for the control of bleeding. These studies shows that when in contact with the blood, zeolites adsorbs rapidly the water molecules in their pores, thereby concentrating the proteins and cellular elements to clot formation. Moreover, the surface of the zeolite containing negative charge provides a chemical environment favorable which acts as an activator of the contact pattern of the intrinsic coagulation cascade. In this context, the main of this research are the synthesis, characterization and modulation of different zeolitic materials in both micrometric and nanometric scales (Faujasite (FAU), Gismondine (GIS), Mordenite (MOR), zeolite A (LTA), Beta zeolite (BEA), Titanium-Silicate (TS-1)) with their derivate ion exchange, so that they can be used as hemostatic agents to control bleeding by accelerating the clotting process. The physico-chemical characterizations (XRD, SEM, AFM, Phase Contrast Microscopy, BET, MAS-NRM, FTIR) showed that the synthesized materials are in agreement with data reported in the literature for these materials. ... / Doutor

As zeólitas são amplamente utilizadas pela indústria em diferentes processos. Nos processos relacionados à conversão térmica do carvão, as zeólitas encontram aplicação, por exemplo, como suporte de catalisadores para a Síntese de Fischer-Tropsch, ou mesmo como adsorventes de efluentes líquidos ou de gases poluentes. No entanto, a microporosidade da zeólita limita a difusão dos produtos e dos reagentes ocasionando um transporte de massa lento e um longo tempo de residência, aumentando a possibilidade de reações secundárias, formação de coque e desativação do catalisador. Uma das maneiras de superar essas limitações é a introdução de um sistema secundário de poros, através da reestruturação da rede cristalina com modeladores de estruturas ou ataques químicos básicos e ácidos nas zeólitas de modo a formar materiais hierárquicos ou mesoporosos. Neste trabalho, foram investigadas três rotas para promover a mesoporosidade em zeólitas do tipo Y. Primeiramente foi realizada a síntese da zeólita hierárquica através da modificação com líquidos iônicos. O segundo método empregado foi o processo de dessilicação, utilizando hidróxido de sódio como base e, por último, a desaluminação com ácido oxálico. As zeólitas mesoporosas foram caracterizadas através de análises de área específica (BET), distribuição de tamanho de poros (BJH), difração de raios X (DRX) e redução à temperatura programada (TPR-H2). Dentre os métodos adotados, os resultados para DRX e BET mostraram que o tratamento de dessilicação destruiu a cristalinidade da zeólita, acarretando no abandono dessa rota de investigação. A síntese com líquido iônico se mostrou eficiente para a formação de mesoporos e, conforme a distribuição de tamanho de poros, seu sistema apresentou-se ordenado de maneira hierarquizada. A desaluminação não danificou a estrutura da zeólita, porém foi obtido um aumento pouco expressivo em seu número de mesoporos. A reação de esterificação foi utilizada, como modelo, para avaliar o efeito dos mesoporos sobre a atividade catalítica da reação. A reação de esterificação ocorreu a 70°C por 1 h, utilizando ácido acético e álcoois com diferentes tamanhos de moléculas. Em comparação à zeólita de partida (CBV720 - Zeolyst), a criação da mesoporosidade na zeólita através dos líquidos iônicos resultou em um aumentou na conversão de ácido acético para os álcoois etílico (em 17,65%), isopropílico (em 8,42%) e isobutílico (em 2%). Para a zeólita mesoporosa sintetizada por desaluminação, houve um acréscimo de 10,93% e 2,11% na conversão para os álcoois etílico e isopropílico, respectivamente. Os resultados mostraram que a presença de mesoporosidade influenciou positivamente o desempenho das zeólitas Y na reação modelo de esterificação, mostrando-se um excelente mecanismo a ser aplicado para facilitar o transporte de massa nos poros da zeólita, especialmente para a síntese feita com o emprego de líquidos iônicos. / Zeolites are widely used by industry in different processes. In processes related to the thermal conversion of coal, the zeolites find application, for example, as catalyst support for the Fischer-Tropsch Synthesis, or even as adsorbents of liquid effluents or pollutant gases. However, the small pore diameter of the zeolite limits the diffusion of the products and the reactants causing slow mass transport and a long residence time that increase the possibility of secondary reactions, coke formation and catalyst deactivation. One of the ways to overcome these limitations is the introduction of a secondary pore system by restructuring the crystal lattice with structural modellers or basic chemical and acidic attacks on zeolites to form hierarchical or mesoporous materials. In this work, three routes were investigated to promote mesoporosity in Y type zeolites. First, the hierarchical zeolite was synthesized through the modification with ionic liquids. The second method used was the desilication process, using sodium hydroxide as the base and, finally, the desalumination method with oxalic acid. The mesoporous zeolites were characterized by specific surface area analysis (BET), pore size distribution (BJH), X-ray diffraction (XRD) and temperature programmed reduction (TPR-H2). Among the methods adopted, the results for XRD and BET showed that the desilication treatment destroyed the crystallinity of the zeolite, leading to the abandonment of this research route. The synthesis with ionic liquid was efficient for the formation of mesopores and, according to the pore size distribution, its system was hierarchically ordered. The desalumination did not damage the zeolite structure, but a small increase in its number of mesopores was noted. The esterification reaction was used to evaluate the effect of mesopores on the catalytic activityof the reaction. The esterification reaction occurred at 70°C for 1 h using acetic acid and alcohols with different sizes of molecules. Compared to the starting zeolite (CBV720 - Zeolyst), the creation of mesoporosity in the zeolite through the ionic liquids resulted in an increase in the conversion of acetic acid for the reaction conducted with ethyl (17.65%), isopropyl (8.42%) and isobutyl alcohols (2%). For the mesoporous zeolite synthesized by desalumination, there was an increase of 10.93% and 2.11% in the conversion to the ethyl and isopropyl alcohols, respectively. The results showed that the presence of mesoporosity positively influenced the performance of the zeolites Y in the esterification model reaction, showing an excellent mechanism to be applied to facilitate the mass transport in the zeolite pores, especially for the synthesis made with the use of ionic liquids.

Orientador: Jose Geraldo Nery / Banca: Jorge Chahine / Banca: Ariano de Giovanni Rodrigues / Banca: Iêda Aparecida Pastre Fertonani / Resumo: A substituição da fonte de calor convencional por fontes de radiação de micro-ondas vem sendo bastante explorada na área de síntese de sólidos inorgânicos devido ao seu eficaz mecanismo de entrega de energia que proporciona rapidez no processo de síntese além de gerar materiais com maior pureza de fase. Neste contexto, o presente trabalho visou a otimização das sínteses das zeólitas NaA e NaX utilizando radiação de micro-ondas e a caracterização utilizando as técnicas de DRX (Difração de Raios-X), MEV (Microscopia eletrônica de varredura) e EDS (Energy-dispersive X-Ray Spectrocopy). As zeólitas foram sintetizadas e caracterizadas visando a posterior aplicação como agentes hemostáticos coagulantes. Os experimentos mostraram que a zeólita NaA obtida utilizando radiação de micro-ondas durante 30 minutos possui as mesmas características da zeólita NaA sintetizada utilizando aquecimento convencional por 48 horas, indicando que com a utilização da radiação foi possível alcançar uma redução de 98,96% no tempo de síntese. A aplicação de aquecimento de micro-ondas na síntese da zeólita NaX também provou decréscimo no tempo de síntese quando comparado ao aquecimento convencional, entretanto os dados de microscopia eletrônica revelaram que a zeólita sintetizada pelo aquecimento de micro-ondas estavam aglomeradas. A fim de tornar o coloide mais estável, foi feita a estabilização estérica dessas zeólitas através da esterificação dos grupos silanóis presentes na superfície das mesmas... / Abstract: Conventional heat source has been substituted by microwave heat source in many chemical reactions including inorganic solids syntheses, since the microwave heat source can accelerate the energy delivery. Because of that, it is possible to obtain syntheses in a shorter time and materials obtained have a higher purity phases. Zeolites were synthesized and characterized aiming to zeolites hemostatic agents application. In this context, this work aimed to synthesize NaA and NaX zeolites employing microwave radiation and to characterize materials obtained using XRD (X-Ray Diffraction), SEM(Scanning Electron Microscopy) and EDS (Energy-dispersive X-Ray Spectrocopy) techniques. NaA zeolite obtained... / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T11:19:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:29:22Z : No. of bitstreams: 1 105629.pdf: 2044186 bytes, checksum: 8b39df6ba20a5f0095840110cd428b0e (MD5) / Este trabalho apresenta a atividade catalítica das zeólitas ZSM-5, para a reação de decomposição do NO, com diferentes razões molares de sílica/alumina (SAR), trocadas ionicamente com cobre e com cério. Foram estudados os efeitos de temperatura de reação, tempo de contato e concentração de NO na alimentação sobre a conversão do NO a N2. Também analisou-se a influência da SAR e do tipo de cátion trocado (Cu+2 e Ce+4). A temperatura variou entre 250-650°C, o tempo de contato (massa / fluxo) foi de 1,0-2,0 g.s.cm-3 e a concentração foi de 1,0-5,0% vol de NO em hélio. As atividades das Cu-ZSM-5 iniciaram-se por volta de 300°C alcançando seu máximo a 400-500°C, a temperaturas mais altas a atividade decaiu. O tempo de contato onde houve maior conversão foi de 2,0 g.s.cm-3 com concentração de NO/He no gás de alimentação de 3,0%. A atividade das zeólitas demonstrou forte dependência com o SAR, aumentando com a diminuição deste. A zeólita trocada com íon cério não apresentou atividade catalítica nas condições de reação empregadas.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T04:17:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:41:51Z : No. of bitstreams: 1 142621.pdf: 6893317 bytes, checksum: 59bafa89db064115220f9128ec373a25 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:16:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 263958.pdf: 3747444 bytes, checksum: cb2a45bfdd6d1035527338e89ee35081 (MD5) / O atual crescimento industrial gera um aumento na quantidade dos resíduos e dos efluentes provenientes dos processos químicos utilizados. A importância dada à questão ambiental leva-nos a cada vez mais buscar recursos que minimizem a degradação do meio físico onde vivemos. Assim, o presente trabalho tem como objetivo principal a síntese de zeólitas tipo 5A, obtidas por troca iônica com a zeólita NaA, sintetizadas a partir de caulim para adsorver metais pesados de soluções aquosas. Os metais pesados são conhecidos pela sua toxicidade, mesmo em quantidades muito pequenas. Quando descartados com os efluentes das indústrias, podem inviabilizar os sistemas públicos de água, uma vez que as estações de tratamento destes efluentes encontrados na própria indústria não os removem eficientemente e os tratamentos convencionais nas estações de tratamento de água também não possuem aparatos adequados para tal finalidade. A separação desses metais por processos adsortivos tem crescido consideravelmente com o desenvolvimento de adsorventes altamente seletivos como as zeólitas. O propósito deste trabalho foi de usar zeólitas tipo 5A para adsorver estes metais pesados. A zeólita sintetizada foi caracterizada química e fisicamente para aplicação em purificação de soluções contaminadas com elementos perigosos, tais como os metais pesados. Os testes de remoção dos íons metálicos em solução foram realizados através de ensaios de adsorção em banho termostático, à temperatura ambiente, sob agitação, em diferentes tempos de duração, para posterior análise dos resultados. Os resultados obtidos foram satisfatórios, sendo possível utilizar zeólitas tipo 5A, obtidas através de troca iônica com zeólitas NaA, para remoção de metais pesados de efluentes líquidos.

LUCENA, I. L. Otimização do processo de obtenção de biodiesel através da adsorção de água formada durante a reação de esterificação. 118 f. 2008. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T13:05:04Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_illucena.pdf: 1564904 bytes, checksum: 10b152d090ed121469b6348090f5512e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T14:33:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_illucena.pdf: 1564904 bytes, checksum: 10b152d090ed121469b6348090f5512e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T14:33:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_illucena.pdf: 1564904 bytes, checksum: 10b152d090ed121469b6348090f5512e (MD5) Previous issue date: 2008-04-18 / This dissertation aimed to optimize the esterification reaction for biodiesel production using an adsorption reaction system. Adsorption was applied to remove the water formed in the process, because water deactivates the catalyst and shifts the equilibrium towards the hydrolysis reaction. Water reduces the yield of the esterification reaction, which requires high concentrations of alcohol in the reaction medium. Two experimental designs were carried out for the esterification reactions. One with and one without adsorbing the water formed in the process. In both designs, the variables temperature, catalyst concentration, and molar ratio between alcohol and fatty acid were investigated. Catalyst concentration and the alcohol to FFA molar ratio were the most statistically significant responses on conversion (within a 95% level of confidence) when the reaction was carried out without the adsorption system. The best result was obtained in experimental temperature of 110°C with a molar ratio of 9:1 and with a concentration of 1% of catalyst. Temperature and catalyst concentration were the most statistically significant variables in the experiments carried out with the adsorption system (for the confidence level of 95%). Higher temperatures and higher catalyst concentration enhanced the yield into biodiesel. The kinetic experiments showed that with the adsorption system the process became more sensitive to temperature, since the value of the apparent activation energy of the reaction was 26.66 kJ/mol and without adsorption system the apparent activation energy was 18.43 kJ/mol. GC/MS analysis showed that acidity index was very satisfactory to evaluate the yield of biodiesel., because the conversions obtained in both methods were equivalent. Density, iodine value and kinematics viscosity were within the specifications required by ANP. The methodology developed in this study resulted in conversions of oleic acid into methyl esters of 98.9% and 99.4% for the experiments performed with a molar ratio of 3:1, concentration of 1% of catalyst and temperatures of 90 and 100 ° C, respectively. / O objetivo desta dissertação foi de otimizar a reação de esterificação para a produção de biodiesel por meio da aplicação de técnicas de adsorção. A aplicação da adsorção teve o intuito de remover a água formada no processo, uma vez que a mesma leva a desativação do catalisador e desloca o equilíbrio químico para reação de hidrolise. A presença de água reduz o rendimento da reação de esterificação, o que torna necessário a utilização de elevadas concentrações de álcool no meio reacional. Para tanto, foi realizado dois planejamentos experimentais para as reações de esterificação sem e com adsorção da água formada no processo. Em ambos os planejamentos foram investigadas as variáveis temperatura, concentração de catalisador e razão molar entre o álcool e o ácido graxo. No planejamento experimental realizado para a reação de esterificação sem adsorção da água formada, as variáveis concentração de catalisador e razão molar entre reagentes mostraram-se estatisticamente significativas para a resposta conversão a 95 % de confiança. O melhor resultado experimental foi obtido a temperatura de 110°C com uma razão molar de 9:1 e uma concentração de 1% de catalisador. Já no planejamento experimental para a reação de esterificação com a remoção da água formada no processo, as variáveis temperatura e a concentração de catalisador foram significativas estatisticamente para o intervalo de confiança estudado (95%). Observou-se que quanto maior a temperatura e maior a concentração de catalisador, melhor foi o resultado experimental obtido. Os experimentos cinéticos mostraram que ao realizar a reação de esterificação aplicando-se técnicas de adsorção, o processo tornou-se mais sensível a temperatura, uma vez que o valor de energia de ativação aparente obtido para a reação com adsorção de água foi de 26,66 kJ/mol e para a reação sem adsorção da água formada foi de 18,43 kJ/mol. A análise via CG/MS mostrou que o acompanhamento da reação por meio do índice de acidez é satisfatório para acompanhar a dinâmica da reação, pois os valores de conversão obtidos pelos dois métodos foram equivalentes. Na caracterização do biodiesel obtido com adsorção da água formada os parâmetros de densidade, índice de iodo e viscosidade cinemática atenderam as especificações exigidas pela ANP. Ao aplicar a metodologia desenvolvida no respectivo trabalho (aplicação de técnicas de adsorção na reação de esterificação), os teores de ésteres metílicos obtidos foram de 98,9 % e 99,4 % para os experimentos realizados a razão molar de 3:1, concentração de 1% de catalisador e temperaturas de 90 e 100°C, respectivamente.

As zeólitas são amplamente utilizadas pela indústria em diferentes processos. Nos processos relacionados à conversão térmica do carvão, as zeólitas encontram aplicação, por exemplo, como suporte de catalisadores para a Síntese de Fischer-Tropsch, ou mesmo como adsorventes de efluentes líquidos ou de gases poluentes. No entanto, a microporosidade da zeólita limita a difusão dos produtos e dos reagentes ocasionando um transporte de massa lento e um longo tempo de residência, aumentando a possibilidade de reações secundárias, formação de coque e desativação do catalisador. Uma das maneiras de superar essas limitações é a introdução de um sistema secundário de poros, através da reestruturação da rede cristalina com modeladores de estruturas ou ataques químicos básicos e ácidos nas zeólitas de modo a formar materiais hierárquicos ou mesoporosos. Neste trabalho, foram investigadas três rotas para promover a mesoporosidade em zeólitas do tipo Y. Primeiramente foi realizada a síntese da zeólita hierárquica através da modificação com líquidos iônicos. O segundo método empregado foi o processo de dessilicação, utilizando hidróxido de sódio como base e, por último, a desaluminação com ácido oxálico. As zeólitas mesoporosas foram caracterizadas através de análises de área específica (BET), distribuição de tamanho de poros (BJH), difração de raios X (DRX) e redução à temperatura programada (TPR-H2). Dentre os métodos adotados, os resultados para DRX e BET mostraram que o tratamento de dessilicação destruiu a cristalinidade da zeólita, acarretando no abandono dessa rota de investigação. A síntese com líquido iônico se mostrou eficiente para a formação de mesoporos e, conforme a distribuição de tamanho de poros, seu sistema apresentou-se ordenado de maneira hierarquizada. A desaluminação não danificou a estrutura da zeólita, porém foi obtido um aumento pouco expressivo em seu número de mesoporos. A reação de esterificação foi utilizada, como modelo, para avaliar o efeito dos mesoporos sobre a atividade catalítica da reação. A reação de esterificação ocorreu a 70°C por 1 h, utilizando ácido acético e álcoois com diferentes tamanhos de moléculas. Em comparação à zeólita de partida (CBV720 - Zeolyst), a criação da mesoporosidade na zeólita através dos líquidos iônicos resultou em um aumentou na conversão de ácido acético para os álcoois etílico (em 17,65%), isopropílico (em 8,42%) e isobutílico (em 2%). Para a zeólita mesoporosa sintetizada por desaluminação, houve um acréscimo de 10,93% e 2,11% na conversão para os álcoois etílico e isopropílico, respectivamente. Os resultados mostraram que a presença de mesoporosidade influenciou positivamente o desempenho das zeólitas Y na reação modelo de esterificação, mostrando-se um excelente mecanismo a ser aplicado para facilitar o transporte de massa nos poros da zeólita, especialmente para a síntese feita com o emprego de líquidos iônicos. / Zeolites are widely used by industry in different processes. In processes related to the thermal conversion of coal, the zeolites find application, for example, as catalyst support for the Fischer-Tropsch Synthesis, or even as adsorbents of liquid effluents or pollutant gases. However, the small pore diameter of the zeolite limits the diffusion of the products and the reactants causing slow mass transport and a long residence time that increase the possibility of secondary reactions, coke formation and catalyst deactivation. One of the ways to overcome these limitations is the introduction of a secondary pore system by restructuring the crystal lattice with structural modellers or basic chemical and acidic attacks on zeolites to form hierarchical or mesoporous materials. In this work, three routes were investigated to promote mesoporosity in Y type zeolites. First, the hierarchical zeolite was synthesized through the modification with ionic liquids. The second method used was the desilication process, using sodium hydroxide as the base and, finally, the desalumination method with oxalic acid. The mesoporous zeolites were characterized by specific surface area analysis (BET), pore size distribution (BJH), X-ray diffraction (XRD) and temperature programmed reduction (TPR-H2). Among the methods adopted, the results for XRD and BET showed that the desilication treatment destroyed the crystallinity of the zeolite, leading to the abandonment of this research route. The synthesis with ionic liquid was efficient for the formation of mesopores and, according to the pore size distribution, its system was hierarchically ordered. The desalumination did not damage the zeolite structure, but a small increase in its number of mesopores was noted. The esterification reaction was used to evaluate the effect of mesopores on the catalytic activityof the reaction. The esterification reaction occurred at 70°C for 1 h using acetic acid and alcohols with different sizes of molecules. Compared to the starting zeolite (CBV720 - Zeolyst), the creation of mesoporosity in the zeolite through the ionic liquids resulted in an increase in the conversion of acetic acid for the reaction conducted with ethyl (17.65%), isopropyl (8.42%) and isobutyl alcohols (2%). For the mesoporous zeolite synthesized by desalumination, there was an increase of 10.93% and 2.11% in the conversion to the ethyl and isopropyl alcohols, respectively. The results showed that the presence of mesoporosity positively influenced the performance of the zeolites Y in the esterification model reaction, showing an excellent mechanism to be applied to facilitate the mass transport in the zeolite pores, especially for the synthesis made with the use of ionic liquids.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:06:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325095.pdf: 1478955 bytes, checksum: 9e706444df08e9957e686061b6087384 (MD5) Previous issue date: 2013 / O crescente desenvolvimento industrial vem aumentando consideravelmente a quantidade de resíduos produzidos nos processos de fabricação e, entre esses, pode ser citado o segmento de papel e celulose. Os resíduos deste segmento, quando não dispostos de forma correta no meio ambiente, podem trazer sérios problemas à saúde pública. Além da disposição correta, há uma preocupação crescente com relação ao reaproveitamento destes resíduos para que possam ser reutilizados em outros processos industriais. Quando ocorre a reutilização, diminui de forma considerável a disposição em aterros e, via de regra, economiza energia, matéria prima e minimiza ainda a responsabilidade solidária da empresa geradora destes resíduos com a empresa depositante. Assim, este trabalho tem como foco principal o estudo e definição de uma rota eficaz e viável para a síntese de zeólitas a partir de resíduos provenientes do processo de polpamento de papel branco. Esta alternativa vem no sentido de diminuir os impactos ambientais que este tipo de resíduo gera quando descartado. A alternativa estudada é a utilização do caulim presente nestes resíduos como fonte de metacaulim para a produção de zeólitas. Estas zeólitas têm uma vasta aplicação como trocadores iônicos, catalisadores e peneiras moleculares. Os resultados demonstraram que a rota por meio de reação hidrotermal desenvolvida para a síntese de zeólitas tipo 4A é eficaz. A zeólita sintetizada a partir do resíduo proveniente do processo de polpamento de papel branco foi comparada com uma zeólita comercial padrão, obtendo-se resultados promissores.<br> / Abstract : The growing industrial development has considerably increased the amount of waste produced in industrial processes as in the cellulose and paper segment. The residues of this segment, if not properly disposed in the environment, can cause serious problems to public health. Besides the proper disposal of waste on the environment, there is growing concern about the reuse of this waste so that they can be reused in other industrial processes. When reuse occurs, decreases considerably the disposal in landfills and normally saves energy, raw materials and minimizes the responsibility of the company producer of these residues with the company depositor. This work has as main goal the study and development of a viable and effective route for the synthesis of zeolites from waste from the process pulping of white paper. This alternative comes in order to reduce the environmental impacts that this type of waste generated when discarded. The alternative studied is the use of kaolin present in the waste as a source of metakaolin to produce zeolites. These zeolites have a wide application as ion exchangers, catalysts and molecular sieves. The results demonstrated that t he route by hydrothermal reaction developed for the synthesis of type 4A zeolite is effective. The zeolite synthesized from waste from the process pulping of white paper was compared with a standard commercial zeolite and obtained excellent results. Adsorption experiments were performed to verify its efficiency in application as adsorbent of heavy metals from acid mine drainage in removing iron and manganese ions. The synthesized zeolite was extremely efficient in its use as an adsorbent.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-21T01:00:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 190634.pdf: 2461460 bytes, checksum: c9983e50eff06a301d59def2057f818d (MD5) / Estudo teórico-experimental da dinâmica de adsorção e processo de transporte difusivo de hidrocarbonetos aromáticos (benzeno e tolueno) em fase líquida, utilizando pellets de zeólita do tipo Y comercial, empacotados em uma coluna de leito fixo. Para a avaliação dos efeitos de difusão no processo adsortivo, foi utilizado um cromatógrafo líquido de alta eficiência (HPLC). Os parâmetros de equilíbrio e cinética de adsorção foram obtidos através da técnica da cromatografia em pulso e avaliados pelo método dos momentos. As constantes de equilíbrio, as energias de adsorção e ativação e as difusividades do tolueno e do benzeno foram determinadas com variação nos parâmetros operacionais do sistema, tais como vazão de alimentação e temperatura do leito de adsorção, utilizando os eluentes metanol e iso-octano.