• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 1406
  • 22
  • 21
  • 19
  • 18
  • 18
  • 16
  • 14
  • 4
  • Tagged with
  • 1472
  • 731
  • 273
  • 239
  • 196
  • 155
  • 152
  • 145
  • 134
  • 123
  • 122
  • 120
  • 106
  • 103
  • 101
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
121

Estudos de adsorção de inibidor de incrustação em rocha testemunho do tipo arenito / Adsorption studies of scale inhibitor in rock sandstone type

Veloso, Carolina Barbosa 20 December 2012 (has links)
VELOSO, C. B. Estudos de adsorção de inibidor de incrustação em rocha testemunho do tipo arenito. 2012. 70 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-04-22T16:27:22Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_cbveloso.pdf: 954533 bytes, checksum: 9903123bf75c5ee27fa01a555385bdbd (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-04-22T16:27:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_cbveloso.pdf: 954533 bytes, checksum: 9903123bf75c5ee27fa01a555385bdbd (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-22T16:27:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_cbveloso.pdf: 954533 bytes, checksum: 9903123bf75c5ee27fa01a555385bdbd (MD5) Previous issue date: 2012-12-20 / Seawater injection in oilfield is technic used to recover petroleum in production units. However, this method induces scale formation because formations water is incompatible with injection water. The salt deposition reduces oilfield production and induces blocking of production lines, increasing costs with corrective maintenance. To reduce theses damages was used the squeeze technic, where a scale inhibitor is adsorbed in rock surface to avoid crystals formation. With that, to understand the mechanism of inhibitor retention in the rock, was realized studies in bed fixed with particles of sandstone rock, with 605 µm medium diameter, and scale inhibitor commercial. Isotherms of N2 adsorption/desorption and XDR analyses were realized to characterization of rock and FTIR analyses to determine of composition inhibitor. Tests adsorption were realize at 303, 323 and 353 K, with flow of 0.1 mL/min and at inhibitor concentration 1 to 10 mg/mL. Optical Emission Spectroscopy Inductively Coupled Plasma (ICP-OES) was used to determinate inhibitor concentration in the effluent and build isotherms and breakthrough curves. Furthermore, simulations of the system were realized to estimate mass transfer parameters. The bed showed of 57% porosity and axial dispersion of 0.178 cm2/min. The rock is constituted to silicon oxide and particles showed of 0.68% porosity and density of 2.66 g/cm3. The inhibitor has phosphorus in its composition and this was monitored by ICP to determine the inhibitor concentration at the bed outlet. With adsorption isotherms observed maximum capacity adsorbed was 3 to 28 mg/g. The mathematical model proposed to simulated this system had a good adjusted and was possible estimated some parameters of mass transfer as global mass transfer coefficient of mass transfer and tortuosity of adsorbents. It was observed from the data obtained that the inhibitor is adsorbed on the solid surface, because the particle had low porosity and tortuosity. / A injeção de água do mar em poços de petróleo para recuperação do óleo é o mecanismo mais empregado nas unidades de produção. Entretanto esse método provoca a formação de incrustação, devido à incompatibilidade salina com a água de formação do poço. A deposição de sais reduz a produtividade dos poços e causa entupimento das linhas de produção, aumentando, assim, os custos com manutenções corretivas. A fim de reduzir esses danos utiliza-se a técnica squeeze de injeção de inibidor de incrustação, na qual o anti-incrustante é adsorvido na superfície da formação rochosa evitando a formação dos cristais. Com isso, a fim de compreender o mecanismo de retenção do inibidor na rocha realizou-se estudos de adsorção em leito fixo utilizando uma rocha do tipo arenítica desagregada, com diâmetro médio de partícula igual 605 µm e um inibidor de incrustação comercial. Foram levantados as isotermas de adsorção/dessorção de N2 e ensaios de DRX para caracterizar a rocha bem como ensaios de FTIR para determinação de uma possível composição do inibidor. Os ensaios de adsorção foram realizados nas temperaturas de 30, 50 e 80ºC, a uma vazão de 0,1 mL/min e variou-se a concentração de alimentação do inibidor de 1 a 10 mg/mL. Utilizou-se a técnica de Espectroscopia de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES) para determinar a concentração de inibidor no efluente e construir as curvas de breakthrough e as isotermas. Além disso, foi realizado simulação do sistema para estimativa de parâmetros de transferência de massa. O leito estudado apresentou porosidade de 57% e dispersão axial de 0,178 cm2/min. A rocha é constituída por óxido de silício e as partículas apresentaram porosidade de 0,68% e 2,66 g/cm3 de massa específica. O inibidor apresentou fósforo na sua composição sendo esse monitorado pelo ICP para determinação da concentração de inibidor na saída do leito. Com as isotermas de adsorção, observou-se que a capacidade máxima adsorvida variou de 3 a 28 mg/g. O modelo matemático proposto para simular o sistema trabalhado se ajustou bem aos dados experimentais e foi possível estimar alguns parâmetros de transferência de massa como coeficiente global de transferência de massa e a tortuosidade médias das partículas adsorventes. Observou-se pelos dados obtidos que o inibidor é adsorvido na superfície do sólido, pois a partícula apresentou baixa porosidade e tortuosidade.
122

Assessing the potential of activated carbons from polyethylene terephthalate (PET) as adsorbents to separate co2 from flue gas

Moura, Pedro Augusto Silva de 16 February 2017 (has links)
MOURA, P. A. S. Assessing the potential of activated carbons from polyethylene terephthalate (PET) as adsorbents to separate co2 from flue gas. 2017. 65 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-04-04T11:28:25Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_pasmoura.pdf: 2136164 bytes, checksum: 576cf8f1e329b76a9c17590e830b8033 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-12T16:20:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_pasmoura.pdf: 2136164 bytes, checksum: 576cf8f1e329b76a9c17590e830b8033 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T16:20:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_pasmoura.pdf: 2136164 bytes, checksum: 576cf8f1e329b76a9c17590e830b8033 (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / The Greenhouse Effect is a serious problem that concerns all countries and a solution to minimize or slow down this effect is mandatory. Increases in temperature and sea water level have caused some relevant impacts that can be felt by most of the world population. Carbon Dioxide (CO2) is claimed as one of the main causes of this effect. Another problem in our society is the increasing production of Polyethylene Terephthalate (PET) polymers along the years, mainly used as soft drink bottles. Post-consumption bottles disposal is a huge problem to the world. The production of activated carbons from PET wastes generates materials with interesting properties for gas adsorption and storage. The aim of this work is to assess the potential of these activated carbons from PET (ACPXs) as adsorbents to separate CO2 from flue gas. ACPXs have an exceptionally high surface area with pore sizes concentrated in a very narrow range (0.5-2 nm) and a hydrophobic surface with nearly no functional groups. Increasing burn-off degrees (22, 41 and 76%) led to adsorbents with a broader pore size distribution (PSD), but all mainly in the range of micropores. Single gas and mixed gas isotherms with CO2 and N2 reveal that the samples have an interesting selectivity for flue gas separation. These adsorbents have a high affinity for CO2, ACPX-76 reaching an adsorption uptake of 6.323 mmol g-1 at 4 bar and 298 K. On the other hand, sample ACPX-22 has a higher narrow microporosity proportion (97.3%), which in turn gives a higher selectivity for CO2 over N2 (15.98 at 4 bar and 298 K). The differential adsorption enthalpy curves are typical of highly microporous samples reaching values close to those found in zeolites (40 kJ mol-1) for low loadings, going down to values only slightly above the neat of condensation of CO2 (17 kJ mol-1) at higher loadings. It was found that the higher the burn-off, the wider the PSD and hence the greatest CO2 capacity may be achieved. Nevertheless, higher CO2/N2 selectivities are found for the less activated sample, which has the lowest burn-off, lowest CO2 uptake and the narrower Pore Size Distribution (PSD). The best trade-off of these parameters (working capacity, selectivity and adsorption enthalpy) was found for sample ACPX-41, with an intermediate burn-off, by comparison of an adsorbent performance indicator (API), as proposed in the literature. / O Efeito Estufa é um grave problema que preocupa todos os países, fazendo-se necessário encontrar uma solução definitiva para minimizar ou desacelerar seu efeito. O aumento da temperatura e do nível dos oceanos são alguns relevantes efeitos que podem ser sentidos por toda a população mundial. A concentração de Dióxido de Carbono (CO2) no ar atmosférico é um dos principais responsáveis por este efeito. Outro grande problema em nossa sociedade, é a alta produção e acúmulo de resíduos de polímeros de Polietileno Tereftalato (PET) nos últimos anos, principalmente, como embalagens para produtos líquidos. A produção de carbonos ativados a partir do PET gera materiais com propriedades interessantes para a adsorção de gases e armazenamento. O objetivo central deste trabalho é avaliar o potencial destes carbonos ativados de PET (ACPX’s) como adsorventes para a captura de CO2 presente em diferentes correntes gasosas, como em gases de combustão. ACPX’s tem altos volume de poro e área superficial com uma estreita distribuição de tamanho dos poros (0,5-2 nm) e uma superfície hidrofóbica, praticamente, sem grupos funcionais. Isotermas mono e multi componentes com CO2 e N2 revelaram uma seletividade interessante para um cenário de separação de gases de pós-combustão. Foram produzidos carbonos ativados em distintas condições de ativação, que levaram a distintos graus de “burn-off” (22, 41 e 76) e distribuição de tamanho de poros. Estes adsorventes têm uma elevada afinidade para o CO2, ACPX-76 atinge a capacidade de adsorção de 6,323 mmol g -1 a 4 bar e 298 K. Por outro lado, a amostra ACPX-22 tem uma maior proporção de microporosidade estreita (97,3%), Por sua vez, uma maior seletividade para o CO2 em relação a N2 (15,98 a 4 bar e 298 K). A curva de entalpia de adsorção diferencial é típica de amostras altamente microporosas que atingem valores próximos aos encontrados em zeólitas (40 kJ mol-1) para cargas baixas, descendo para valores apenas ligeiramente acima da pura condensação de CO2 (17 kJ mol-1) a cargas mais elevadas. Verificou-se que quanto maior a queima, maior a Distribuição do Tamanho de Poros (PSD) e, portanto, a maior capacidade de CO2 pode ser alcançada. No entanto, maiores seletividades de CO2 / N2 são encontradas para a amostra menos ativada, que tem a menor queima, menor absorção de CO2 e o PSD mais estreito. O melhor comprometimento desses parâmetros (capacidade de trabalho, seletividade e entalpia de adsorção) foi encontrado para a amostra ACPX-41, usando um indicador.
123

Síntese e caracterização de nanoquitosanas magneticas por sonoquímica e sua aplicação na remoção de azo compostos / Synthesis and characterization of magnetic nanochitosan by sonochemistry and its application in the removal of azo compounds

Freire, Tiago Melo January 2016 (has links)
FREIRE, Tiago Melo. Síntese e caracterização de nanoquitosanas magnéticas por sonoquímica e sua aplicação na remoção de azo compostos. 2016. 85 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2017-01-24T19:37:27Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_tmfreire.pdf: 4633605 bytes, checksum: 9891108fea4af1409d8dd650575b5895 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-26T19:59:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_tmfreire.pdf: 4633605 bytes, checksum: 9891108fea4af1409d8dd650575b5895 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T19:59:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_tmfreire.pdf: 4633605 bytes, checksum: 9891108fea4af1409d8dd650575b5895 (MD5) Previous issue date: 2016 / Magnetite chitosan were prepared inone quick step using different proportions of chitosan by co-preciptation combined with ultrasonication. After synthesis, the materials were modified with glutaraldehyde and epichlorohydrin. The samples were characterized by Transmission Electron Microscopy (TEM), X-Ray Powder Diffraction (XRPD), Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy, Thermal Gravimetric Analysis (TGA) and the magnetic behavior was studied by Vibrating Sample Magnetometer (VSM) and curves of the ZFC_FC. Then caracterization of the samples, the nanocomposites were applied as adsorbent of the dyes reactive black 5 and methil orange. The incorporation of magnetic nanoparticles (NPMs) in the matrix of chitosan was also confirmed by FTIR and TGA techniques. The identification of the system was realized by XRPD and the results showed that the cristaline fase present in all the nanocomposites is magnetite, presenting an average crystallite size ranging r from 11 to 14 nm. TEM images allowed to identify spheroidal morphology nanoparticles with average diameter between 10 and 24 nm. The samples presented superparamagnetic behavior and saturation magnetization real (Msr) range from 57 to 73 emu. g -1 and d which had a block temperature below room temperature. From the adsorption results for azo dyes can be seen that the samples modified with glutaraldehyde and epichlorohydrin have a pH optimum adsorption egual 4. From the adsorption isotherms was possible to verify that the crosslinking reactions decrease the maximum adsorption capacity the nanocomposite unmodified. The kinetic study showed that the kinetic model pseudossegunda order is the most fitting to describe the behavior of the experimental behavior of the samples. Through adsorption isothems was observed that the modification with glutaraldehyde and epichlorohydrin decrease the maximum adsorbed amount relative to the unmodified material. Thus This new synthetic route by the aid of ultrasound has a great potential to replace the strategies traditionally employed for obtaining this material or other nanocomposites. Based on these results, can be seen that the new synthetic route with the assistance of ultrasonic irradiation has great potential to replace strategies traditionally used for obtaining this material or other nanocomposites, since the strategy used reduces the synthesis time for minutes, improves dispersion of the magnetite in the chitosan matrix and produces nanocomposites with good coloring rise adsorption capacity and high saturation magnetization. / Nanocompósitos de magnetita-quitosana foram preparados utilizando diferentes proporções de quitosana por combinação dos métodos de co-precipitação e irradiação ultrassônicas. Após a síntese, os materiais foram modificados com glutaraldeido e epicloridrina. As amostras foram caracterizadas por difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Análise Termogravimétrica (TG), Magnetômetro de Amostra Vibrante (VSM) e pelas curvas de ZFC-FC. Após a caracterização, os nanocompósitos foram aplicados como adsorvente dos corantes alaranjado de metila e reativo preto 5. A incorporação das nanopartículas magnéticas (NPMs) inorgânicas na matriz de quitosana foi confirmada pelas técnicas de FTIR e TG. A identificação do sistema foi realizada por DRX, onde a fase cristalina presente em todos os nanocompósitos foi a magnetita, apresentando tamanho de cristalito variando de 11 a 14 nm. As imagens de MET mostraram que as amostras possuem uma forma esferoidal com diâmetro variável de 10 – 24 nm. A partir da análise de VSM foi observado um comportamento superparamagnético para todas as amostras. Além disso, foi observado que a magnetização de saturação (Ms) verdadeira variou de 57 a 73 emu.g-1 e que as amostras possuíram uma temperatura de bloqueio abaixo da temperatura ambiente. Os testes de adsorção para corantes azo mostraram que as amostras modificadas com glutaraldeido e epicloridrina apresentam um pH ótimo de adsorção em pH 4. O estudo cinético mostrou que o tempo de equilíbrio dos nanocompósitos modificados é superior ao material não modificado. Dentre os modelos cinéticos teóricos aplicados, o de pseudosegunda ordem foi o mais adequando para descrever o comportamento experimental das amostras. A partir das isotermas de adsorção, foi possível observar que as modificações com glutaraldeido e epicloridrina diminuem a quantidade adsorvida máxima em relação ao material não modificado. Os resultados experimentais obtidos evidenciam que, a rota sintética proposta neste trabalho apresenta um grande potencial para substituir as estratégias tradicionalmente empregadas para a obtenção de nanocompósitos. Além disso, a estratégia utilizada reduz o tempo de síntese para minutos, melhora a dispersão da magnetita na matriz de quitosana e produz nanocompósitos com boa capacidade de adsorção de corantes azo e com alta magnetização de saturação.
124

Sílica mesoporosa funcionalizada com APTES para captura de CO2 em cenários de pós-combustão: um estudo em leito fixo

Santiago, Rafaelle Gomes 17 February 2017 (has links)
SANTIAGO, R. G. Sílica mesoporosa funcionalizada com APTES para captura de CO2 em cenários de pós-combustão: um estudo em leito fixo. 2017. 82 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-05-29T13:35:12Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_rgsantiago.pdf: 1864559 bytes, checksum: fd0d530abfcc3f47607d5ff217877359 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-12T16:36:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_rgsantiago.pdf: 1864559 bytes, checksum: fd0d530abfcc3f47607d5ff217877359 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T16:36:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_rgsantiago.pdf: 1864559 bytes, checksum: fd0d530abfcc3f47607d5ff217877359 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / In view of the promising applicability of adsorption to the capture of CO2 from post-combustion gases, the use of silica SBA-15 functionalized with 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) was studied as adsorbent in gas separation CO2-N2 (binary system most representative of the post-combustion gases) in a fixed bed. Characterization of the solid was performed before and after the functionalization was carried out, which confirmed the anchoring of the amine molecules in the porous matrix. Additionally, a comparative test of CO2 adsorption on a magnetic suspension balance showed a significant advantage of the APTES-functionalized sample over the support, mainly at low relative pressures. The high adsorption heats obtained in the calorimetric tests suggest the existence of a chemical adsorption phenomenon attributed to CO2 bonding with the amines, even though the gravimetric equilibrium tests showed that an increase in temperature leads to a decrease in the adsorption capacity, a typical behavior of purely physical adsorption. The fixed-bed dynamic tests allowed for a study of the material from the breakthrough curves. The gas concentration profile data obtained showed good agreement with the gravimetric tests. The full regeneration of the adsorbent could not be carried out only with inert gas flow, it required a temperature rise to reverse the interactions of the CO2 with the solid. Although it represents an additional energy expenditure in the regeneration stage, the material showed very stable behavior when submitted to successive cycles, maintaining its adsorption capacity and selectivity. / Diante da promissora aplicabilidade da adsorção para a captura do CO2 proveniente de gases de pós-combustão, estudou-se a utilização de uma sílica mesoporosa funcionalizada com 3-aminopropiltrietoxisilano (APTES) na separação do CO2-N2 (sistema binário mais representativo dos gases de combustão) em leito fixo. Foram realizadas caracterizações do material sólido antes e após a funcionalização, que possibilitaram a comprovação da ligação das moléculas de amina na matriz porosa, além de um teste comparativo de adsorção de CO2 em uma balança de suspensão magnética, no qual foi observada uma elevada capacidade de adsorção da amostra funcionalizada com APTES em relação ao suporte, principalmente a pressões relativas mais baixas, na ordem de 0,1 bar. Os elevados calores de adsorção obtidos nos testes de calorimetria sugerem a existência de um fenômeno químico de adsorção atribuído à ligação de CO2 com as aminas, porém os ensaios gravimétricos de equilíbrio mostraram que o aumento da temperatura promove uma diminuição da capacidade de adsorção, sugerindo que o fenômeno de quimissorção não é majoritário em relação à fisissorção. Os testes dinâmicos em leito fixo possibilitaram um estudo do material com e sem funcionalização na separação do CO2 frente ao N2 a partir de curvas de breakthrough. Os dados de perfil de concentração do CO2 e do N2 mostraram concordância com os testes gravimétricos. A regeneração do material funcionalizado não pôde ser feita de forma completa apenas com fluxo de gás inerte, sendo necessário um aumento de temperatura para desfazer as interações do CO2 com o sólido. Embora represente um gasto energético adicional na etapa de regeneração, a sílica mesoporosa com APTES apresentou-se muito estável quando submetido a sucessivos ciclos de adsorção/dessorção, mantendo suas propriedades de capacidade de adsorção e seletividade.
125

Desenvolvimento de sistema híbrido PSA/TSA aplicável à separação de hidrogênio de produtos da reforma a vapor / Development of PSA/TSA hybrid syste applicable to hydrogen separation of steam reform products

Alves, Jean Faber Araújo 30 September 2016 (has links)
ALVES, J. B. A. Desenvolvimento de sistema híbrido PSA/TSA aplicável à separação de hidrogênio de produtos da reforma a vapor. 2016. 68 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-06-21T13:18:06Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_jfaalves.pdf: 1426278 bytes, checksum: 8579892d37e0cdba8ed2d3c1283d9b8c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-21T18:09:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_jfaalves.pdf: 1426278 bytes, checksum: 8579892d37e0cdba8ed2d3c1283d9b8c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T18:09:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_jfaalves.pdf: 1426278 bytes, checksum: 8579892d37e0cdba8ed2d3c1283d9b8c (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 / The hydrogen has been showed as a promising alternative in the world energetic scenario.Considered like a clean combustion fuel, for doesn’t produce particulates and carbon oxides, its use fits to requirements of nowadays context that the planet faces. One of the way to produce hydrogen is by thermochemical conversions, Steam reforming of Hydrocarbons or biomass gasification. However, the product’s current that is generated presents in its composition, in addition to hydrogen, species that causes potentially negative environmental impacts. Between technologies applied to the hydrogen separation from these products are the cyclic processes of separation by adsorption. For this motive was developed a hybrid system of separation by adsorption, that permits the study of PSA/TSA cyclic steps, in a bed filled with activated carbon WV1050 and percolated by a syngas equimolar mixture. The adsorption equilibrium was evaluated by the gravimetric technique, obtaining the adsorption isotherms, and kinetic was approached by LDF model. Simulations were developed to produce breakthrough curves that permitted the determination of theoretical bed capacity. Was used a classical mathematic model and the simulations were made in gPROMS® environment (Process System Enterprise, London, UK). Was experimentally verified, in tested conditions, the fast bed saturation when it was pressurized with the feed mixture (syngas). The adsorption equilibrium of booth species on WV1050 could be described by the Langmuir Model and the heat of adsorption could be calculated by the Van’t Hoff equation. The theoretical bed capacity, for the CO adsorbed quantity, obtained by simulation was compared with the adsorbed quantity that the experimental isotherm showed, in the same pressure and temperature of 30ºC. For pressures of 3,5 and 5 bar, was verified that the model provided a slightly higher value that the showed by the isotherm. / O hidrogênio tem se mostrado como uma alternativa promissora no cenário energético mundial. Considerado como um combustível de queima limpa, por não produzir substâncias particuladas nem óxidos de carbono, seu uso se adequa às exigências do contexto atual que o planeta enfrenta. Uma das formas de se produzir hidrogênio é por meio de conversões termoquímicas, Reforma a Vapor de Hidrocarbonetos ou gaseificação da biomassa. Entretanto, a corrente de produto que é gerada apresenta em sua composição, além do hidrogênio, espécies causadoras de impactos ambientais potencialmente negativos. Dentre as tecnologias aplicáveis à separação de hidrogênio a partir destes produtos, estão os processos cíclicos de separação por adsorção. Por essa razão, foi desenvolvido um Sistema de Separação por Adsorção híbrido, que permitiu o estudo das etapas de um ciclo PSA/TSA, em um leito preenchido com carbono ativado WV1050 e percorrido por uma mistura equimolar de gás de síntese. O equilíbrio de adsorção foi avaliado por meio de gravimetria, obtendo-se as isotermas de adsorção, e a cinética de adsorção foi aproximada pelo modelo LDF. Simulações foram desenvolvidas para obtenção de curvas de breakthrough que permitissem o cálculo da capacidade teórica do leito. Foi utilizado modelo matemático clássico e as simulações foram desenvolvidas em ambiente gPROMS® (Process System Enterprise, London, UK). Verificou-se experimentalmente, nas condições testadas, a rápida saturação do leito quando este era pressurizado com a própria mistura de alimentação (gás de síntese). O equilíbrio de adsorção para ambas as espécies sobre o WV1050 pode ser descrito pelo Modelo de Langmuir e o calor de adsorção pode ser calculado a partir da equação de Van´t Hoff. A capacidade teórica do leito, para a quantidade de CO adsorvida, obtida por simulação foi comparada com a quantidade adsorvida que a isoterma experimental fornecia, na mesma pressão e temperatura de 30ºC. Para pressões de 3,5 e 5 bar, foi verificado que o modelo forneceu um valor ligeiramente maior que o apresentado pela isoterma.
126

Modificação estrutural de bentonitas nacionais : caracterização e estudos de adsorção

Tejedor de León, Alexis Bionel January 2002 (has links)
São apresentados os aspectos teóricos, práticos e bibliográficos envolvidos no desenvolvimento da tese de doutorado intitulada Modificação estrutural de bentonitas nacionais: caracterização e estudos de adsorção. O trabalho consistiu no desenvolvimento de um material adsorvente a partir de bentonitas, do tipo montmorilonitas, modificadas estruturalmente com o objetivo de aumentar sua capacidade de adsorção de poluentes, orgânicos e inorgânicos. O estudo visa incrementar o valor agregado deste recurso mineral e insere-se na área de tratamento de efluentes líquidos usando adsorventes não tradicionais, eficientes e de baixo custo em substituição ao carvão ativado ou às resinas de troca iônica. Foram estudadas as propriedades físicas e químicas; distribuição de tamanho de partículas, área superficial, potenciais eletrocinéticos, capacidade de troca catiônica, composição mineralógica, morfologia superficial e espaçamento basal, bem como as propriedades adsorptivas dos argilominerais não tratados e modificados, não modificadas e pilarizadas respectivamente. Também são discutidos os mecanismos de adsorção envolvidos e o desenvolvimento de um reator contínuo (adsorção em flocos) e de separação sólido/líquido. As modificações estruturais dos argilominerais foram realizadas via homoionização com cloreto de cálcio e posterior intercalação com compostos orgânicos com ação quelante de metais. A FENAN, bentonita obtida pela intercalação com Orto Fenantrolina (OF), foi a que apresentou melhor viabilidade técnica em termos de adsorção, adsorção/dessorção, floculação e de acumulação de poluentes na forma floculada e não floculada. Adicionalmente os estudos de reversibilidade da intercalação revelaram a alta estabilidade da OF na FENAN, em soluções fortemente ácidas, onde aproximadamente 90% da OF permanece ligada à superfície da argila. A quantidade de OF adsorvida na forma de unidades micelares foi de 112 mg por grama de bentonita a pH 8,5 ± 0,5. A caracterização das bentonitas, via difração de Raios X, análise térmica, microscopia eletrônica de varredura e por microscopia de força atômica, revelou que as FENAN possuem um comportamento estrutural muito estável ao longo da seqüência de adsorção/dessorção e que após a adsorção de poluentes inorgânicos, o quelato metálico formado apresenta alta estabilidade dentro da estrutura da organobentonita. A capacidade de acumulação alcançada nas FENAN foi de 110 mg de Cu/g de bentonita, valor superior à de diversos materiais adsorventes alternativos propostos em outros trabalhos similares. Os estudos de acumulação das FENAN floculadas – FENANFLOC, indicaram que a presença de floculante, na quantidade utilizada, não afeta significativamente a capacidade de remoção das bentonitas modificadas. Este comportamento apresentado, permitiu o desenvolvimento do Reator Expandido de Flocos Adsorventes (REFA), cujas características e parâmetros operacionais são discutidos em detalhe. Finalmente, os resultados são discutidos em termos dos fenômenos interfaciais envolvidos e dos potenciais práticos deste novo adsorvente e da nova técnica de adsorção em flocos no REFA. / This work deals with the structural modification of Brazilian bentonites (montmorillonites) to be used as adsorbent materials for organic or inorganic pollutants present in aqueous solutions. The purpose of this work was to improve the adsorptive capacities to remove pollutants from wastewater and increase the economic value of raw clays. The present work can be included in the wastewater treatment using alternative and cost-effective sorbent media in substitution of activated carbon or ion exchange resins. The chemical and physical properties were studied, as well as particle size distribution; specific surface area, cation exchange capacity, electrokinetic potential, mineralogical composition, morphological surface and basal spacing. The adsorptive capacities of treated and untreated clay were also studied. Furthermore, the adsorption mechanisms involved, and the development of a continuous reactor for adsorption in flocs and liquid / solid separation are discussed. The structural modification of Brazilian bentonites was carried out by homoionization with calcium chloride, followed by intercalation studies with organic compounds. The FENAN, a clay obtained by the intercalation with Ortophenanthroline (OP), showed the best technical viability in terms of adsorption, adsorption/desorption and flocculation works, and it also showed a significant increase in the pollutant adsorbed in the flocculated and not flocculated way. In addition, the desorption experiments revealed high uptake irreversibility and high stability in strongly acid solutions, when about 90% of the OP remains bounded to the bentonite surface. The amount of OP absorbed as a micellar unit was 112 mg per gram of bentonite at about pH 8.5 ± 0.5. The adsorbent phase which was studied by X-Ray Diffraction (XRD), thermal analysis, scanning electron microscopy and atomic force microscopy techniques, showed that the FENAN clays have high structural behaviour during the adsorption/desorption sequence, and after the inorganic pollutant adsorption, the metallic complex formed showed high stability inside the organo-bentonite structure. The adsorptive capacity reached by FENAN was 110 mg of Cu per gram of bentonite. This value is very high compared to some of the values reported by other researchers with other types of adsorbents. The accumulation studies by the flocculated FENAN – FENANFLOC, indicated that flocculation does not alter significantly the adsorption capacity of the modified bentonites. This behaviour allowed the development of the Expanded Floc Adsorber Reactor (EFAR) whose characteristics and operational conditions are also discussed in detail. Finally, the results obtained are discussed in terms of interfacial phenomena associated to the “new” adsorbent and the potential of the new adsorption techniques in flocs in the EFAR.
127

Caracterização e uso da mucilagem do jaracatiá (Carica quercifolia (A. St.-Hil.) Hieron) na adsorção de papaína

Faccio, Carina January 2015 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-29T04:08:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334780.pdf: 1774651 bytes, checksum: 3a00463e83b14f409708530ff3bdd778 (MD5) Previous issue date: 2015 / Os polissacarídeos provenientes das plantas são uma fonte interessante de aditivos para diversas indústrias, principalmente para a indústria alimentícia, farmacêutica e química. A mucilagem é composta quimicamente por água, pectinas, açúcares e ácidos orgânicos. O jaracatiá [Carica quercifolia (A. St.-Hil) Hieron] pertence à família Caricaceae e ao gênero Vasconcellea, sua caracterização é importante, visto que os dados referentes à espécie são escassos na literatura. A partir deste estudo foi possível propor aplicações, contribuindo, assim, com a preservação da espécie e o aproveitamento de novas fontes vegetais (biodiversidade brasileira). Foi determinada sua composição proximal, bem como análise dos grupos funcionais, composição mono e polisssacarídica, comportamento reológico e térmico. Após a caracterização, a reticulação da mucilagem foi proposta com o intuito de obter um adsorvente para proteínas. As características da mucilagem antes e após a reticulação foram determinadas, sendo identificados os grupos funcionais antes e após a reticulação, bem como a capacidade de adsorção das mucilagens reticuladas. A mucilagem liofilizada do jaracatiá apresentou em torno de 10,14 % de cinzas, 5,51 % de fibra alimentar, 37,52 % de carboidratos totais, 16,49 % de açúcares redutores, 3,66 % de lipídeos e a 16,04 % de proteína total; a atividade antioxidante foi de 27,46 % DPPH sequestrado e o teor de fenólicos de 173,19 mg·L-1 EAG. Com a pré-purificação a maior mudança foi em relação aos carboidratos totais, que diminuíram para 15,23 %, devido a eliminação dos açúcares redutores. O efeito antimicrobiano foi mais acentuado frente a Staphylococcus aureus do que para Escherichia coli. Os monossacarídeos identificados foram Rha, Ara, Xyl, Gal, Glc, GalA. A análise para RMN indicou que os polissacarídeos principais são compostos por uma porção de arabinogalactanas do tipo I. Os espectros FTIR mostraram que houve mudança química com a reticulação e, devido à multiplicidade de grupos funcionais o material apresenta superfície reativa. A mucilagem reticulada pode ser utilizada em processos de separação de proteínas. O mecanismo cinético que controla o processo de adsorção foi melhor representado pelo modelo de pseudo-segunda ordem e em relação a isoterma de adsorção o modelo que melhor se ajustou foi o de Freundlich. Na análise termogravimétrica, observou-se que acima de 523 K (250 ºC) o uso do material se torna inviável.<br> / Abstract : Polysaccharides from plants are an interesting source of additives for various industries, mainly for the food, pharmaceutical and chemical industries. Mucilage is chemically composed of water, pectins, sugars and organic acids. The jaracatiá [Carica quercifolia (A. St.-Hil) Hieron] belongs to the Caricaceae family and Vasconcellea genus. Its characterization is important since data on the species is scarce. With this study, it was possible to propose applications, contributing to the preservation of the species and the use of new plant sources (Brazilian biodiversity). Its proximate composition as well as the analysis of functional groups, mono and polysaccharide composition, rheological and thermal behavior were determined. After the characterization, the mucilage crosslinking was proposed in order to obtain a protein adsorbents. The characteristics of mucilage before and after crosslinking were measured, identifying functional groups before and after crosslinking, as well as the adsorption capacity of the crosslinked mucilage. The freeze-dried mucilage of the jaracatiá presented around 10.14% ash, 5.51% dietary fiber, 37.52% of total carbohydrates, 16.49% of reducing sugars, 3.66% lipids and 16.04% total protein. The antioxidant activity was 27.46% sequestered DPPH and the phenolic content of 173.19 mg L-1 GAE. With the pre-purification, the biggest change was observed for total carbohydrates, which decreased to 15.23% due to elimination of reducing sugars. The antimicrobial effect was more pronounced against Staphylococcus aureus than Escherichia coli. The monosaccharides identified were Rha, Ara, Xyl, Gal, Glc and GalA. The NMR spectra indicated that the major polysaccharides are composed of a portion of type I arabinogalactans. The FTIR spectra showed that there was a chemical change with the crosslinking and because of the multiplicity of functional groups the material has a reactive surface. The crosslinked mucilage may be used in protein separation processes. The kinetic mechanism that controls the adsorption process was best represented by the pseudo-second-order model. The model that best fit the sorption isotherm was the Freundlich. The thermogravimetric analysis showed that it is unfeasible the processing of this material above 523 K (250 °C).
128

Textural properties study of Mg-Al layered double hydroxide with different molar ratios and upon hydrothermal treatments

Lima, Paulo Demétrios da Silva 28 February 2014 (has links)
LIMA, P. D. S. Textural properties study of Mg-Al layered double hydroxide with different molar ratios and upon hydrothermal treatments. 2014. 123 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-24T12:16:59Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_pdslima.pdf: 6653793 bytes, checksum: d4bc22a60b0640fd067d93c56b0bfe85 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-24T14:39:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_pdslima.pdf: 6653793 bytes, checksum: d4bc22a60b0640fd067d93c56b0bfe85 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-24T14:39:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_pdslima.pdf: 6653793 bytes, checksum: d4bc22a60b0640fd067d93c56b0bfe85 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Layered Double Hydroxide (LDH) belongs to a class of ceramic materials that present structure formed by stacked layers of double metals hydroxides and an anion into the lamellar space. They present a large variety of applications possibilities, as industrial, environment, medicine, among others. Non-calcined Mg-Al layered double hydroxide (LDH) with molar ratio, x = Al / (Mg + Al), 0.20, 0.25 and 0.30 were synthesized using co-precipitation method, followed by hydrothermal treatment at a fixed temperature 80°C and different aging from 2 to 35 days. The material obtained was characterized by XRD, IR, TG, SEM and EDS. The samples crystallinity was evaluated and particle size was calculated using Scherrer equation. Sorption of anionic acid blue 25 and reactive blue 4 dyes from aqueous solution was investigated for some of the 0.25 molar ratio samples. The purpose of this research was to study the effect of hydrothermal treatment aging conditions on textural properties of synthetic hydrotalcite with different molar ratios and propose a mathematical function to predict crystallite size and crystallinity. This function takes just two of many parameters in consideration: hydrothermal treatment aging time and molar ratio. The obtained as-synthesized samples with a molar ratio 0.20 and 0.25 showed good crystallinity for all the samples. On the other hand the third samples with molar ratio 0.30 showed poor crystallinity, a pronounced shift in the correspondent basal planes peaks 003 and 006, and a broadening in all peaks. The shift in the basal planes was shown to be statistically significant to the others. A non-expected result was found in disagreement with literature: a new crystalline phase was observed in two 0.20 molar ratio samples. MEV and EDS results indicate the existence of a probable amorphous phase in the 0.30 molar ratio samples. The amorphous phase would explain the reduction in crystallinity of this series samples. Just the function to predict the crystallinity was obtained and showed in a 3D and hypsometric graphics. This function may be used to predict a characteristic of a synthesized LDH for an industrial application, like adsorption. / Hidróxidos Duplos Lamelares (HDL) pertencem a uma classe de materiais cerâmicos formados por camadas empilhadas de hidróxidos metálicos com um ânion entre os espaços lamelares. Apresentam uma grande variedade de possíveis aplicações, na área industrial, ambiental, medicinal, entre outras. Hidróxidos Duplos Lamelares (HDL) não calcinados de Magnésio e Alumínio com razão molar x = Al / (Mg + Al), 0,20, 0,25 e 0,30 foram sintetizados utilizando o método de co-precipitação, seguido por tratamento hidrotérmico em temperatura fixa de 80 ° C e diferente tempos de maturação de 2 a 35 dias. O material obtido foi caracterizado por DRX, IV, TG, MEV e EDS. A cristalinidade das amostras foi avaliada e tamanho de partícula foi calculado usando a equação Scherrer. Foram investigadas adsorção de corantes ácido azul 25 e azul reativo 4 para algumas amostras de razão molar 0,25. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito do tratamento hidrotérmico e condições de tempo de maturação nas propriedades texturais de hidrotalcita sintetizada com diferentes razões molares e propor uma função matemática para prever o tamanho de cristalito e cristalinidade. Esta função leva apenas dois de muitos parâmetros em consideração: tempo de tratamento hidrotérmico e razão molar. As amostras obtidas com uma razão molar 0,20 e 0,25 apresentaram boa cristalinidade para todas as amostras. Por outro lado, as amostras com razão molar 0,30 apresentaram baixa cristalinidade, um pronunciado deslocamento nos picos basais 003 e 006, e um alargamento em todos os picos. O deslocamento desses picos para essa última amostra foi mostrado ser estatisticamente significativo em relação às outras duas. Um resultado não esperado foi encontrado em desacordo com a literatura: uma nova fase cristalina foi observada em duas amostras de razão molar 0,20. Os resultados do MEV e EDS indicam que há uma provável fase amorfa nas amostras de razão molar 0,30. A fase amorfa explicaria a redução da cristalinidade das amostras dessa série. Apenas a função para prever a cristalinidade foi obtida e mostrada em gráficos 3D e hipsométricos. Esta função pode ser usada para prever características de um HDL sintetizado para uma aplicação industrial, tal como a adsorção.
129

Modifying state-of-art adsorbents for CO2 capture by amine incorporation and ion-exchange

Bezerra, Diogo Pereira 08 May 2014 (has links)
BEZERRA, D. P. Modifying state-of-art adsorbents for CO2 capture by amine incorporation and ion-exchange. 2014. 109 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-25T13:28:37Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_dpbezerra.pdf: 1987921 bytes, checksum: 789a879eb43b19b70f1c2ad184e6ed4b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-03T13:24:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_dpbezerra.pdf: 1987921 bytes, checksum: 789a879eb43b19b70f1c2ad184e6ed4b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T13:24:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_dpbezerra.pdf: 1987921 bytes, checksum: 789a879eb43b19b70f1c2ad184e6ed4b (MD5) Previous issue date: 2014-05-08 / CO2 is the major Greenhouse Gas (GHG), which may cause undesired consequences to the environment, such as global warming. There are many options for CO 2 separation, among which adsorption on porous materials is highlighted in this work. Activated c arbons and zeolites have been proposed as potential adsorbents due to their natural affinity for CO 2 and to the possibility of tailoring textural properties and surface chemistry to enhance capacity and selectivity under specific capture scenarios. This th esis focuses on changing the surface chemistry of conventional adsorbents, by means of amine impregnation and ion - exchange, so as to examine the effect of such modifications on their performance for CO 2 capture. The experimental section was divided into th ree distinct studies. Initially, CO 2 adsorpti on isotherms were obtained on X zeolite functionalized with increasing concentrations of 2 - aminoethanol ( monoethanolamine , abbreviated as MEA ) . Subsequently, activated carbon was investigated as a support for a min e impregnation for CO 2 capture. Lastl y, a study of ion exchange in X z eolite was conducted in order to investigate the influence of different compensation cations in CO 2 capture. In general, MEA impregnation led to a deterioration in the textural proper ties of the examined adsorbents, which are essentially microporous. It seems the amine s fill completely the micropores , as the concentration of impregnating solution increases. There is experimental evidence that part of the loaded amine covalently bonds t o the zeolitic framework. CO 2 adsorption capacity is always lower for MEA impregnated solids than for the pristine support at 298 K, but the same is not true at 348 K. X zeolite keeps texture and crystalline structure intact upon ion - exchange. CO 2 adsorpti on is enhanced for smaller and lighter compensating cations, such as Li , reaching 4.82 mmol/g at 348 K and 1 bar . In terms of working capacity (between 0. 1 and 1 bar) at 298 K, Ba exchanged X zeolite performs better than the other solids . It remains to be studied in future work the CO 2 /N 2 and CO 2 /CH 4 selectivity of such materials in dry and humid conditions / CO2 é o principal Gás de Efeito Estufa (GEE), que pode causar consequências indesejáveis ao meio ambiente, como o aquecimento global. Há muitas opções para a separação de CO2, entre as quais a adsorção em materiais porosos é destaque neste trabalho. Carbonos ativados e zeólitos têm sido propostas como potenciais materiais adsorventes, devido à sua afinidade natural com o CO2 e para a possibilidade de adaptar as propriedades texturais e química de superfície para aumentar a capacidade e seletividade em cenários de captura específicos. Esta tese se concentra em modificar a química da superfície de adsorventes convencionais, por meio de impregnação de amina e troca-iônica, de modo a avaliar o efeito de tais modificações sobre o seu desempenho de captura de CO2. A secção experimental foi dividida em três estudos distintos. Inicialmente, isotermas de adsorção de CO2 foram obtidos em zeólito X funcionalizado com concentrações crescentes de 2-aminoetanol (Monoetanolamina, MEA). Subsequentemente, o carbono ativado, foi investigado como um suporte para a impregnação de amina para a captura de CO2. Por último, um estudo de troca iônica em zeólito X foi realizada a fim de investigar a influência de diferentes cátions de compensação na captura de CO2. Em geral, MEA impregnação conduziu a uma deterioração nas propriedades texturais dos adsorventes estudados, que são essencialmente microporosos. Quanto maior a concentração da solução de impregnação aumenta, maior é o preenchimento dos microporos por aminas. Há evidências experimentais de que parte da amina carregada liga covalentemente à estrutura zeolítica. A capacidade de adsorção de CO2 é sempre menor para amostras impregnadas do que para o suporte puro a 298 K, contudo em temperatura maiores, 348 K, é possível observar melhorias. Zeólito X mantém textura e estrutura cristalina intacta nas amostras de troca-iônica. Adsorção de CO2 é reforçada por cátions de compensação menores e mais leves, como Lítio, atingindo 4,82 mmol/g a 348 K e 1 bar. Em termos de capacidade de trabalho (entre 0,1 e 1 bar) a 298 K, o Ba em zeólito X tem um desempenho melhor do que os outros sólidos. Ele continua a ser estudado em trabalhos futuros a CO2/N2 e CO2/CH4 seletividade de tais materiais em condições secas e úmidas.
130

Carbono ativado com metais suportados como adsorventes para dessulfuração profunda da gasolina comercial / Activated carbon with metals supported as adsorbents for commercial gasoline deep desulfurization

Ramos, Josy Eliziane Torres 25 February 2013 (has links)
RAMOS, J. E. T. Carbono ativado com metais suportados como adsorventes para dessulfuração profunda da gasolina comercial. 2013. 161 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-25T16:15:19Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_jetramos.pdf: 2760258 bytes, checksum: 8c6a0e753f072613dbe060ad43c95fdd (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-26T13:27:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_jetramos.pdf: 2760258 bytes, checksum: 8c6a0e753f072613dbe060ad43c95fdd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-26T13:27:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_jetramos.pdf: 2760258 bytes, checksum: 8c6a0e753f072613dbe060ad43c95fdd (MD5) Previous issue date: 2013-02-25 / In this study, modified carbonaceous materials were prepared by metals impregnation (copper, silver and palladium) for removing sulfur from synthetic solutions of benzothiophene in iso-octane solutions and also in commercial gasoline. Benzothiophene adsorption of iso-octane solutions (mixture model) was measured by fixed bed experiments filled with activated carbons with and without metal impregnation in three different temperatures: 30, 45 and 60°C. Breakthrough curves were simulated according to a mathematical model that considers operation nonlinear isothermal adsorption equilibrium, axial dispersion flow and mass transfer described by Linear Driving Force model (LDF). The LDF model for gas adsorption kinetics is frequently and successfully used for analysis of adsorption column dynamic data and for adsorptive process designs because it is simple, analytic, and physically consistent. The results confirmed the efficiency of activated carbons used in sulfur compounds adsorption, especially when its surface is modified with metals. Adsorption capacities, qm, were significant obtained for materials used, values in order of 1.08 mmol S/gads for GF45 activated carbon, 2.00 mmol S/gads for GF45/CuCl2 activated carbon, 2.38 mmol S/gads for GF45/AgCl activated carbon and 2.71 mmol S/gads to GF45/PdCl2 activated carbon to the mixture model and 0.14 mmol S/gads for GF45/AgCl activated carbon, 0.23 mmol S/gads to GF45 activated carbon, 0.30 mmol S/gads for GF45/CuCl2 activated carbon and 1.00 mmol S/gads for GF45/PdCl2 activated carbon, showing an improvement when working with materials impregnated with metals. In terms of selectivity, there was a better value for this parameter studies in material impregnated with palladium. With respect to process reversibility, it was observed that adsorption area was twice value of desorption area for all materials. This demonstrates that activated carbon has no good reversibility, ie, activated carbon retains part of adsorbate even after purging, which will ultimately decreasing the amount of same active sites over successive cycles of adsorption/desorption. Adsorptive processes for removing sulfur components can be a viable alternative to complement the HDS process. / No presente estudo foram preparados materiais carbonosos modificados mediante a impregnação de metais (cobre, prata e paládio) para a remoção de enxofre a partir de soluções sintéticas de benzotiofeno numa concentração de 50 a 400ppm em iso-octano e em amostras de gasolina comercial. A adsorção do benzotiofeno em solução de iso-octano (mistura modelo) foi avaliada através de experimentos em coluna de leito fixo recheada com carbonos ativados com e sem impregnação de metais em três temperaturas distintas: 30, 45 e 60°C. Curvas de breakthrough foram simuladas de acordo com um modelo matemático que considera operação isotérmica, equilíbrio de adsorção não linear, fluxo com dispersão axial e transferência de massa descrita por uma aproximação de força motriz linear (LDF). Os resultados confirmaram a eficiência da utilização dos carbonos ativados em processos de adsorção de compostos sulfurados, principalmente quando se modifica sua superfície com metais. Foram obtidas capacidades máximas de adsorção significativas para os materiais utilizados de 1,08 mmol S/gads para o carbono ativado GF45; 2,00 mmolS/gads para o carbono ativado GF45/CuCl2; 2,38 mmolS/gads para o carbono ativado GF45/AgCl e 2,71 mmolS/gads para o carbono ativado GF45/PdCl2, quando se utilizou a mistura modelo. Para a gasolina real, obtiveram-se 0,14 mmolS/gads para o carbono ativado GF45/AgCl, 0,23 mmolS/gads para o carbono ativado GF45, 0,30 mmolS/gads para o carbono ativado GF45/CuCl2 e 1,00 mmolS/gads para o carbono ativado GF45/PdCl2, evidenciando uma melhoria ao se trabalhar na adsorção com materiais impregnados com metais. Em termos de seletividade foi observado um maior valor para este parâmetro nos estudos realizados com o carbono impregnado com paládio. Com relação à reversibilidade do processo foi observado que a quantidade adsorvida foi, em geral, o dobro da quantidade dessorvida quando da passagem de solvente puro sem mudança da temperatura para todos os materiais estudados. Este fato demonstra que o carbono ativado não possui uma boa regenerabilidade, ou seja, o carbono ativado retém parte do adsorbato mesmo após a purga, o que acaba diminuindo a quantidade de sítios ativos do mesmo ao longo de ciclos sucessivos de adsorção/dessorção, embora se espere uma melhor recuperação a temperaturas mais elevadas. O modelo de transporte dispersivo foi empregado para reproduzir o comportamento das curvas breakthrough e estimar parâmetros de transferência de massa, utilizando o solver comercial gPROMS. Assim, processos adsortivos para a remoção de componentes sulfurados a baixas concentrações podem ser uma alternativa viável como complemento à unidades de hidrodessulfuração (HDS).

Page generated in 0.0403 seconds