São propostas modificações em um modelo hipoplástico buscando representar o comportamento mecânico de argilas sobreadensadas. São introduzidos no modelo a razão de sobreadensamento, o intercepto de coesão e índices que representam características do trecho sobreadensado, resultando em parâmetros com claro sentido físico e de fácil determinação. A equação constitutiva é então calibrada com parâmetros de solos sobreadensados e a capacidade dos modelos de representar o comportamento de dois solos em particular é verificada, confrontando as previsões teóricas com resultados experimentais em diversas situações de carregamento e para uma larga faixa de razões de sobreadensamento. Verifica-se que as modificações introduzidas no modelo hipoplástico contemplam avanços significativos na representação dos efeitos do sobreadensamento, como a curvatura da envoltória de resistência no trecho sobreadensado, o aumento do módulo de deformabilidade com o grau de sobreadensamento, diferente rigidez no carregamento e no recarregamento, o aumento das tensões desviadoras de ruptura em solos sobreadensados, a diminuição da tendência à contração volumétrica com o aumento da razão de sobreadensamento, chegando à expansão volumétrica, e, nas solicitações não-drenadas, pressão neutra negativa quando o solo encontra-se fortemente sobreadensado. / Modifications in a hypoplastic model are proposed intending to represent the mechanical behavior of overconsolidated clays. The overconsolidation ratio, the cohesion intercept and indices that represent overconsolidation characteristics are introduced in the model, resulting in parameters with a clear physical meaning and of easy to determine. The constitutive equation is then calibrated with parameters of overconsolidated soils and the capacity of the models of representing the behavior of two soils in particular is checked, confronting the theoretical predictions with experimental results in several loading situations and in a wide overconsolidation ratio range. It is verified that the modifications introduced into hypoplastic model contemplates significant advances in the representation of the effects of overconsolidation, like the curvature of the strength envelope in the overconsolidation region, the increase of the deformability modulus with the overconsolitadion ratio, different stiffness in loading and reloading, the increase of the deviator stress at failure in overconsolidated soils, presenting peak deviator stress, a decrease of the tendency to volumetric contraction with the increase of the overconsolidation ratio, including to the volumetric expansion, and, in undrained tests, negative pore pressure when the soil is heavily overconsolidated.

A incorporação de nanocargas minerais e vegetais em matriz polimérica tem sido estudada, principalmente, com o objetivo de melhorar as propriedades de desempenho mecânico dos polímeros para aplicações industriais diversas. As argilas organofilizadas e as fibras vegetais estão entre os materiais que se destacam como cargas adicionadas ao polímero para a formação de nanocompósitos. Essa área de estudo tem despertado interesse também devido à obtenção de melhorias de propriedades físicas, químicas e mecânicas desses materiais quando comparadas às dos materiais compósitos tradicionais. O objetivo da pesquisa foi estudar algumas dessas propriedades em nanocompósitos produzidos com polipropileno, argila esmectítica brasileira e fibra do ouriço da castanha-do-brasil, com ênfase na melhora das propriedades mecânicas. Inicialmente, os materiais componentes foram caracterizados por diversos ensaios, tais como, difração de raios X, granulometria, infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, temperatura de degradação térmica, além de ensaios específicos para medir características individuais da argila, como, viscosidade Fann, inchamento de Foster, limite de plasticidade, fluorescência de raios X, entre outros. Posteriormente, o polipropileno graftizado com anidrido maleico (PP-g-MA) foi incorporado ao PP puro (PP), em extrusora dupla rosca, nas proporções de 5%, 10% e 20% em peso e injetados os corpos de prova para os ensaios de tração e impacto. A partir dos resultados das propriedades mecânicas definiu-se o uso de 5% de PP-g-MA para preparação dos nanocompósitos definitivos. Finalmente, variou-se a quantidade de fibra na composição. Foram obtidos nanocompósitos de polipropileno (PP) e 5% PPg- MA reforçado com 5% em peso da argila organofilizada e fibra do ouriço da castanha-do-brasil em três proporções 5%, 10% e 15% em peso. As amostras foram caracterizadas por diferentes técnicas (DRX, MEV, FTIR, TG/DSC) e medidas as resistências mecânicas à tração, flexão e impacto. Todos os nanocompósitos apresentaram aumento na resistência mecânica quando comparados ao polímero sem argila e fibra. / The incorporation of vegetable and mineral nanofillers in polymer matrix has been studied mainly in order to improve the mechanical performance properties of polymers for various industrial applications. The organoclays and vegetable fibers are among the materials that stand out as fillers added to polymer for the formation of nanocomposites. This study has also attracted interest owing to achieve improvements in various properties when compared to other traditional composite materials. This study aims to investigate the effects of adding organophilic clay and brazilian nut fibers on the some physical, chemical and mechanical properties of polypropylene nanocomposite. Initially, The component materials were characterized by tests, such as X-ray diffraction, particle size, infrared, scanning electron microscopy, thermal degradation, as well as specific assays for measuring individual characteristics and properties of the clay, for example, viscosity Fann, Foster swelling, plasticity limit, X-ray fluorescence, among others. In the second step, the graftizado polypropylene with maleic anhydride (PP-g-MA) was incorporated into the pure PP, extruded in proportions of 5 weight%, 10 weight% and 20 weight% and injected the samples for tensile and impact tests. From the results of mechanical properties was defined using 5 weight% of PP-g-Ma for the incorporation into pure PP. Finally, samples were prepared containing only polymer, graftizado polymer/clay, graftizado polymer/clay/ fiber. The addition of clay was 5 weight% and the fiber was added to 5 weight%, 10 weight% and 15% by weight, respectively. The nanocomposites were prepared double-screw extruder and the samples injection molded, then, they were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscope (SEM), thermal analysis (TG/DSC), infrared spectroscopy and mechanical strength, flexural and impact test. All the nanocomposites increased mechanical properties as compared to polymer without clay and fibers.

Tese de doutoramento. Engenharia Química e Biológica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-16T14:58:40Z No. of bitstreams: 1 HÉBERT RODRIGUES PEREIRA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2002..pdf: 21337764 bytes, checksum: b4876f987ec18ec26560a742ef52fa37 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-16T14:58:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HÉBERT RODRIGUES PEREIRA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2002..pdf: 21337764 bytes, checksum: b4876f987ec18ec26560a742ef52fa37 (MD5) Previous issue date: 2002-02-18 / Capes / Na atual economia mundial globalizada, o Brasil se consolida como o maior mercado ocidental de revestimentos cerâmicos e como terceiro maior exportador mundial de revestimentos cerâmicos. Inserido neste cenário, o estado de Sergipe é hoje um dos pólos cerâmicos do país. Grande parte das argilas disponíveis no estado possui um elevado teor de carbonato de cálcio, que internacionalmente sofre restrições na sua utilização no processo de fabricação de revestimentos semiporosos e gressificados, por monoqueima rápida. O presente trabalho estudou composições de três argilas naturais vermelhas com diferentes teores de carbonato de cálcio utilizados por uma unidade industrial do estado de Sergipe. Uma ampla caracterização destas argilas foi realizada tanto na forma de pó, quanto nos corpos cerâmico sinterizados, onde se evidenciou a influência da composição mineralógica no fenômeno de expansão por umidade. A aplicação da dilatometria se mostrou viável como ferramenta para o desenvolvimento de formulações cerâmicas a partir de argilas naturais. Outro aspecto evidenciado no estudo é que um aumento nos teores de carbonato na formulação da massa cerâmica proporciona uma diminuição da expansão por umidade à medida que favorece a formação de fases cristalinas de aluminossilicatos de cálcio e uma menor formação de fases vítreas. Foi também verificado o efeito de aditivos, pressão de compactação e ciclo de queima na identificação da melhor formulação para utilização industrial. Definiu-se então uma composição que atendeu as exigências das normas, possibilitando o emprego destas argilas calcificas no processo de fabricação, com um ciclo de queima muito rápido, o que propiciará um forte retorno econômico para a unidade industrial. / In the world actual economy, Brazil appears as the biggest occidental market for ceramic tiles covers and as the third major world exporter of these products. Inserted in this scenery, the state of Sergipe is nowadays one of the ceramics polés of Brazil. A large quantity of available clay in Sergipe has a high percentage of calcium carbonate that is not well accepted in the manufacturing of semi porous and vitrified tiles covers, due to single fast firing. This report studied composition of three natural red clays with different rates of calcium carbonate used in one industrial plant in the state of Sergipe. A broad characterization of these clays has been made not only as a powdered shape but also as in the sinterized ceramics body, resulting the evidence of the influence of the mineralogical composition on the moisture expansion phenomena. The application of the dilatometer showed itself as a tool for the development of ceramics formulations based on the natural clays. Another aspect became evident on the studies, so as the increasing on the rates of carbonate in the ceramics mass provides a decrease in the moisture expansion while it enables the forming of crystalline phases of calcium aluminum silicates and a smaller formation of vitreous phase. Has been also observed that the effect of additives, compacting pressure and the firing cycle, during identification of the best formulation for industrial uses. Has been defined also a composition that attended the exigencies of normal standards, enabling the use of these calcites clays in the production process, deriving a very short firing cycle, which will provide a strong economical return rate for the industrial plant.

SOUSA, Joel Pedrosa. Caracterização tecnológica de argilas utilizadas na fabricação de cerâmica vermelha no Município do Crato - Ceará. Dissertação (Mestrado em Geologia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by JOÃO CAVALCANTI JUNIOR (jbeniciojunior@yahoo.com.br) on 2017-08-01T10:53:38Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_jps.pdf: 4076064 bytes, checksum: 6df8449e599a0b27f56db7a60a6f14d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-08-03T14:53:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_jps.pdf: 4076064 bytes, checksum: 6df8449e599a0b27f56db7a60a6f14d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-03T14:53:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_jps.pdf: 4076064 bytes, checksum: 6df8449e599a0b27f56db7a60a6f14d9 (MD5) Previous issue date: 2017 / This work consists of analyzing the physical and chemical properties of clays from three industries in the city of Crato-CE. The extraction area is located in the Rio da Batateira Formation of the Araripe Basin. Samples had been made to determinate the physical properties of the material, which passed through granulometric tests, identification of the limit of plasticity, limit of liquidity and plasticity index. It has been also defined the ideal burning temperature levels for the industries under study based on the results obtained in the tests of loss of ignition, linear retraction and water absorption. To complete the physical tests, the flexural strength of these specimens was determined in the color, in order to evaluate the influence of the amount of iron oxides in the coloring of the ceramic masses. In addition, to verify the contribution of the burning conditions in the color formation of the specimens were performed colorimetric analysis in the burnt material. The chemical analysis of the samples, performed by X-Rays Diffraction (XRD), X-Rays Fluorescence (XRF) and Thermogravimetric Analysis (TGA), showed the presence of constituent minerals, such as quartz, muscovite, kaolinite, minerals of the smectite group, illite and orthoclase. Using the Scanning Electron Microscopy (SEM) and Mösbauer spectroscopy techniques has been possible to observe the morphology of some clayminerals present, and to define the presence of iron oxides and hydroxides in the studied ceramic masses. It has been also observed that the ceramic masses that had addition of 10 to 15% of potassic feldspar obtained lower rates of linear retraction and water absorption. When analyzing the physical and chemical results it can be stated that the ceramic masses studied have quality for the production of structural blocks and pressed roof tiles, since the characteristics of linear retraction (LR) and fire mass loss are within the recommended parameters for the manufacture of them. / O trabalho consiste em realizar análises das propriedades físicas e químicas de argilas de três indústrias no município do Crato-CE. A extração está localizada na Formação Rio da Batateira da Bacia do Araripe. Para determinação das propriedades físicas foram fabricados corpos de prova, os quais passaram por ensaios granulométricos, identificação dos limites de plasticidade, de liquidez e os índices de plasticidade. Também foram definidos os patamares de temperatura de queima ideal para as indústrias em estudo, com base nos resultados obtidos nos ensaios de perda de massa ao fogo, retração linear e absorção de água. Para completar os ensaios físicos foram definidos a resistência à flexão desses corpos de prova na cor, com o objetivo de avaliar a influência da quantidade dos óxidos de ferro na coloração das massas cerâmicas. Além de verificar a contribuição das condições de queima na formação da cor dos corpos de prova foram realizadas análises colorimétricas no material queimado. A análise química das amostras, realizada por técnicas de Difração de Raios-X (DRX), Fluorescência de Raios-X (FRX) e A análise Termogravimétricas (TGA), apontaram a presença de minerais constituintes, como quartzo, muscovita, caulinita, minerais do grupo das esmectitas, ilitas e ortoclásio. Utilizando as técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia Mösbauer foi possível observar a morfologia de alguns argilominerais presentes e ainda definir a presença de óxidos e hidróxidos de ferro nas massas cerâmicas estudadas. Foi observado ainda que as massas cerâmicas que tiveram adição de K-feldspato entre teores de 10% e 15% obtiveram menores índices de retração linear e absorção de água. Ao analisar os resultados físicos e químicos pode-se afirmar que as massas cerâmicas estudadas possuem qualidade para a produção de blocos estruturais e telhas prensadas, já que as características de retração linear (RL) e perda de massa ao fogo estão dentro dos parâmetros recomendados para a fabricação dos mesmos.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-31T17:45:40Z No. of bitstreams: 1 144555.pdf: 4167700 bytes, checksum: 809b19c17a9ff58429b4c2c4f597e1e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T17:45:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 144555.pdf: 4167700 bytes, checksum: 809b19c17a9ff58429b4c2c4f597e1e1 (MD5) Previous issue date: 1976-11 / O presente trabalho visa a título de contribuição ao estudo de Problemas de Construção de Aterros sobre depósitos naturais de argila mole, apresentar e discutir características de adensamento com drenagem na direção vertical e radial e a influência nestas características do método de instalação de dreno vertical de areia. O estudo foi feito através de ensaios de laboratório. Uma revisão da bibliografia consultada sobre drenos verticais de areia á apresentada. Resultados de ensaios de adensamento oedométrico com drenagem vertical e radial (interna e externa) e ensaios de adensarnento triaxial radial interno são apresentados. A influência de condições de fronteiras indesejáveis no ensaio oedométrico com drenagem radial interna é mostrada. O efeito do amolgamento em algumas características de adensamento foi examinado. Procurou-se conhecer o coeficiente de compressão secundária, Cα, da argila em estudo e o efeito em Cα da instalação de dreno de areia. Tentou-se verificar a influência, na resistência ao cisalhamento não drenado, da instalação de drenos de areia - tubo com ponta fechada, através de ensaios de palheta em laboratório. / This dissertation, as a contribution to the study of problems in construction of embankments on natural soft clay deposits, presents and discusses laboratory vertical and radial drainage consolidation charactheristics with the influence of communly used sand drain installation methods. A partial bibliography review on vertical sand drains is presented. Results of vertical and radial (internal and external drainage) oedometer consolidation and triaxial consolidation tests with radial internal drainage are presented. The influence of undesirable boundary conditions in oedometer tests with radial internal drainage is shown. Disturbance effect on some consolidation charactheristics has been examined. The coefficient of secondary compression (Cα) and the effect on it due to sand drain installation rnethod has been tentatively evaluated. The influence on undrained shear strength due the installation of vertical sand drains by the closed madrel method has also been tentatively evaluated.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-17Bitstream added on 2014-06-13T19:58:42Z : No. of bitstreams: 1 nunes_re_me_sjrp.pdf: 757996 bytes, checksum: a9d2dac5fa8e31e51dfe97f412131591 (MD5) / O presente trabalho está relacionado ao estudo da interação entre as argilas modificadas e compostos orgânicos aromáticos, visando à remoção destes por meio das propriedades de adsorção das argilas. As argilas foram submetidas aos processos de purificação, troca catiônica e também à técnica de pilarização. As propriedades obtidas, após os processos de modificações das argilas (microporosidade e adsorção de compostos orgânicos) foram analisadas no estudo da eficiência da adsorção dos compostos orgânicos, fazendo análises comparativas entre elas. Para análises, comparativas e caracterização das argilas, foram utilizadas as técnicas espectrofotométricas UV-Visível, Infravermelho, Difração de Raios X e Análise Térmica (TG-DTA simultâneos). As modificações constatadas foram: 1- a ocorrência da purificação com ácido clorídrico, troca catiônica (cátions Na+ natural das argilas) por cátions de Cu2+,Ca2+ e pilarização com íon Keggin (Al13); 2- aumento significativo da eficiência na adsorção dos compostos orgânicos antraceno e ácido 9-antróico em meio aquoso; 3- melhora da eficiência na adsorção dos compostos orgânicos aromáticos pelas argilas (KSF e STx-1) pilarizadas com o íon Keggin de alumínio (Al13), e 4 - melhora da adsorção, pelas argilas, do antraceno quando comparado ao ácido 9-antróico. As justificativas para as ocorrências descritas nos itens 3 e 4 foram: maior espaçamento basal das lamelas das argilas pilarizadas, maior caráter hidrofóbico e ausência do grupo carboxila, respectivamente. Os resultados mostraram ótima eficiência das argilas modificadas para a remoção dos compostos orgânicos (antraceno e ácido 9-antróico) presentes em água / This study is related to the study of interaction clays modified and organic aromatic compounds, aimed at removing these through the adsorption properties of clays. The clays were subjected to purification processes, and also the cation exchange technique pillarization. The properties obtained after the process of modification of clays (microporosity and adsorption of organic compounds) were analyzed to study the efficiency of adsorption of organic compounds, making comparative analysis between them. To comparative analyze and characterization of clays, spectrophotometric techniques were used UV-visible, infrared, X ray diffraction and thermal analysis (simultaneous TG-DTA). The changes observed were: 1 –the occurrence of purification with hydrochloric acid cation exchange (Na+ cations of natural clays) by cations Cu2 + and Ca2 + and pillarization with Keggin ion (Al13); 2 - significant increase in efficiency in the adsorption of organic compounds anthracite and 9-antróico acid in aqueous medium; 3 - improving the efficiency of adsorption of aromatic organic compounds by clays (KSF and STx-1) pillared with aluminum Keggin ion; 4 - improvement of adsorption by clays, anthracite compared to 9-antroico acid. The reasons for the occurrences described in items 3 and 4 were higher basal spacing of the lamellae of the pillared clays, the greater hydrophobic character and absence of the carboxyl group, respectively. The results showed great efficiency of modified clays for the removal of organic compounds (anthracite and 9-antroico acid) present in water

A incorporação de nanocargas minerais e vegetais em matriz polimérica tem sido estudada, principalmente, com o objetivo de melhorar as propriedades de desempenho mecânico dos polímeros para aplicações industriais diversas. As argilas organofilizadas e as fibras vegetais estão entre os materiais que se destacam como cargas adicionadas ao polímero para a formação de nanocompósitos. Essa área de estudo tem despertado interesse também devido à obtenção de melhorias de propriedades físicas, químicas e mecânicas desses materiais quando comparadas às dos materiais compósitos tradicionais. O objetivo da pesquisa foi estudar algumas dessas propriedades em nanocompósitos produzidos com polipropileno, argila esmectítica brasileira e fibra do ouriço da castanha-do-brasil, com ênfase na melhora das propriedades mecânicas. Inicialmente, os materiais componentes foram caracterizados por diversos ensaios, tais como, difração de raios X, granulometria, infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, temperatura de degradação térmica, além de ensaios específicos para medir características individuais da argila, como, viscosidade Fann, inchamento de Foster, limite de plasticidade, fluorescência de raios X, entre outros. Posteriormente, o polipropileno graftizado com anidrido maleico (PP-g-MA) foi incorporado ao PP puro (PP), em extrusora dupla rosca, nas proporções de 5%, 10% e 20% em peso e injetados os corpos de prova para os ensaios de tração e impacto. A partir dos resultados das propriedades mecânicas definiu-se o uso de 5% de PP-g-MA para preparação dos nanocompósitos definitivos. Finalmente, variou-se a quantidade de fibra na composição. Foram obtidos nanocompósitos de polipropileno (PP) e 5% PPg- MA reforçado com 5% em peso da argila organofilizada e fibra do ouriço da castanha-do-brasil em três proporções 5%, 10% e 15% em peso. As amostras foram caracterizadas por diferentes técnicas (DRX, MEV, FTIR, TG/DSC) e medidas as resistências mecânicas à tração, flexão e impacto. Todos os nanocompósitos apresentaram aumento na resistência mecânica quando comparados ao polímero sem argila e fibra. / The incorporation of vegetable and mineral nanofillers in polymer matrix has been studied mainly in order to improve the mechanical performance properties of polymers for various industrial applications. The organoclays and vegetable fibers are among the materials that stand out as fillers added to polymer for the formation of nanocomposites. This study has also attracted interest owing to achieve improvements in various properties when compared to other traditional composite materials. This study aims to investigate the effects of adding organophilic clay and brazilian nut fibers on the some physical, chemical and mechanical properties of polypropylene nanocomposite. Initially, The component materials were characterized by tests, such as X-ray diffraction, particle size, infrared, scanning electron microscopy, thermal degradation, as well as specific assays for measuring individual characteristics and properties of the clay, for example, viscosity Fann, Foster swelling, plasticity limit, X-ray fluorescence, among others. In the second step, the graftizado polypropylene with maleic anhydride (PP-g-MA) was incorporated into the pure PP, extruded in proportions of 5 weight%, 10 weight% and 20 weight% and injected the samples for tensile and impact tests. From the results of mechanical properties was defined using 5 weight% of PP-g-Ma for the incorporation into pure PP. Finally, samples were prepared containing only polymer, graftizado polymer/clay, graftizado polymer/clay/ fiber. The addition of clay was 5 weight% and the fiber was added to 5 weight%, 10 weight% and 15% by weight, respectively. The nanocomposites were prepared double-screw extruder and the samples injection molded, then, they were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscope (SEM), thermal analysis (TG/DSC), infrared spectroscopy and mechanical strength, flexural and impact test. All the nanocomposites increased mechanical properties as compared to polymer without clay and fibers.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:50:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo866_1.pdf: 7664889 bytes, checksum: 7e85ebb574350ec7bce9b6853db2e5c3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esta pesquisa teve como finalidade estudar o efeito do tipo de argila e do tipo de modificador orgânico nas propriedades de nanocompósitos à base de poli(tereftalato de etileno)(PET), pelo método de intercalação por fusão. A argila Argel 35 (AN) foi submetida a um tratamento químico de purificação e, denominada AP. Esta purificação foi eficiente na remoção de matéria orgânica e redução dos sítios catalíticos, tornando a argila AP menos susceptível a degradação. Uma montmorilonita sódica comercial (MMT) foi também empregada como parâmetro de comparação. Estas argilas foram modificadas organicamente por reação de troca iônica com os sais orgânicos brometo de cetil trimetil amônio (MA) e brometo de tributil hexadecil fosfônio (BP), usando 100% da capacidade de troca catiônica da argila, e então incorporadas ao polímero PET para preparação dos seus respectivos híbridos. Os difratogramas de raios X (DRX) mostraram a formação de nanocompósitos somente quando argilas modificadas com o sal MA foram incorporadas. Então, visando unir as características de ambos os sais: a afinidade carga/matriz promovida pelo sal MA e a estabilidade térmica favorecida pelo sal BP, objetivou-se misturar ambos os sais MA e BP na proporção 1:1, visando avaliar as propriedades morfológicas e térmicas das argilas organofílicas, assim como destas intercaladas no polímero PET. Mediante caracterizações por DRX e termogravimetria (TG), verificaram-se que todas as argilas modificadas com o sal MA:BP favoreceram a obtenção de nanocompósitos, especialmente a amostra PET/APOMA:BP que exibiu maior estabilidade termo-oxidativa (~14°C) em relação ao PET puro. Entretanto, é importante ressaltar que a argila purificada e a mistura dos sais MA-BP obtidos em nosso estudo, mostraram-se bastantes promissores na obtenção de nanocompósitos termicamente estáveis. Por esta razão, a argila AP foi à escolhida para serem modificadas com diferentes teores do sal MA-BP, sendo então, incorporadas ao PET para obtenção dos correspondentes híbridos. Dessa forma, os diferentes tipos de composições de argila AP resultaram tanto na formação de nanocompósitos intercalados quanto esfoliados, sendo que melhores XXVI propriedades termo-oxidativas foram observadas somente para os nanocompósitos intercalados. O estudo computacional de modelagem molecular foi também realizado neste trabalho como meio de avaliar e prever o comportamento de intercalação de distintos sais orgânicos em argilas, assim como as diferenças na morfologia dos híbridos de PET. Análises conformacionais, pelo método Monte Carlo, usando o campo de força MMFF94 e o método semi-empírico (AM1) foram realizados em quatro sais orgânicos: MA e BP analisados experimentalmente; BA (brometo de tributil hexadecil amônio) e MP (brometo de cetil trimetil fosfônio) estudados apenas teoricamente. Baseado nestes resultados pode-se concluir que os sais com cabeça trimetil (MA e MP) apresentaram conformações estendidas ou lineares (anti), enquanto que os sais com cabeça tributil (BA e BP) exibiram conformações enoveladas (gauche), confirmando o comportamento dos sais MA e BP analisados experimentalmente por FTIR, DRX e TG. O menor grau de enovelamento e o menor volume molecular do sal MA podem ser as razões pelas quais nanocompósitos de PET foram formados. Comportamento contrário foi apresentado pelo sal BP. Quanto aos sais analisados apenas teoricamente, pode-se predizer que o sal BA tenderia ao elevado grau de enovelamento, dificultando possivelmente a formação de nanocompósitos, enquanto que o sal MP tenderia a apresentar efeito contrário. Tais predições só poderão ser confirmadas mediante análises experimentais. Este estudo permitiu ainda sugerir um novo modelo de intercalação de sais orgânicos em argilas denominado conformação enovelada nos sistemas mono ou bicamada, proposta para os sais BA e BP. O método AM1 e o campo de força MMFF94 empregados na análise conformacional apresentaram comportamentos semelhantes na descrição das propriedades para estes sais

Submitted by Caroline Falcao (caroline.rfalcao@ufpe.br) on 2017-06-07T17:27:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) 2012-DISSERTACAO-JorgeViniciosCavalcanti.pdf: 1073139 bytes, checksum: e3e36d565d85384f95a68e72422f8186 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-07T17:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) 2012-DISSERTACAO-JorgeViniciosCavalcanti.pdf: 1073139 bytes, checksum: e3e36d565d85384f95a68e72422f8186 (MD5) Previous issue date: 2008-04-14 / Esta pesquisa teve como principal objetivo a obtenção de um argila organofílica com capacidade de promover a separação do composto fenol, encontrado nos efluentes aquosos de indústrias petroquímicas. O procedimento experimental objetivando a obtenção da argila organofílica foi iniciado por um tratamento da argila esmectítica em seu estado natural, com carbonato de sódio. Esse tratamento teve como meta intensificar as propriedades tixotrópicas da esmectita in natura pelo aumento de água nas regiões intercamadas dos argilominerais, promovido pelo acréscimo do teor do cátion sódio, decorrente da troca catiônica, em estado de hidratação. A etapa final da obtenção da argila organofílica correspondeu a um tratamento da argila sódica, inicialmente preparada, com sal quaternário de amônio comercial. O estado de hidratação da região intercamadas da argila sódica se constituiu um fator facilitador do ingresso, nessa região, do cátion orgânico. A técnica de separação do fenol, fundamentada em processos adsortivos, se constituiu na alternativa de tratamento, aplicando-se a argila organofílica transformada a partir de uma esmectita regional, como material adsorvente. O desenvolvimento desta pesquisa envolveu o processo adsortivo aplicado aos sistemas operacionais em batelada, abordando escalas laboratoriais. Avaliações cinéticas e de equilíbrio foram executadas a fim de se obter os parâmetros essenciais à elaboração dos modelos representativos deste sistema adsortivo, como a determinação do tempo de equilíbrio, da capacidade máxima de adsorção, da constante de equilíbrio adsortivo e da constante cinética adsortiva, fundamentais para estabelecer bases, em estudos futuros complementares, para um projeto de um adsorvedor em leito fixo na extrapolação da escala laboratorial para piloto. Os resultados do processo adsortivo indicaram que a argila organofílica teve uma eficiência de remoção superior a 80% em relação à concentração inicial de fenol, sugerindo, portanto, a utilização da mesma como material adsorvente. Os estudos realizados possibilitaram a recomendação da argila in natura tratada com carbonato de sódio e da argila sódica tratada com sal quaternário de amônio, respectivamente, como fluidos tixotrópicos de perfuração de poços de petróleo base água e base óleo, segundo às Normas N-2604 e N-2258 da PETROBRAS. / This research had as main objective the attainment of organophilic clay with capacity to promote the separation of phenol, found in effluent the watery ones of petrochemical industries. The experimental procedure objectifying the attainment of the organoclay was initiated by a treatment of natural clay with sodium carbonate. This treatment had as goal to intensify the thixotropic properties of the in natura smectite for the water increase in the interlayers regions of the mineral’s clay promoted by the addition of the sodium, related to the cationic exchange, in hydrating state. The final stage of the attainment of the organophilic clay corresponded to a treatment of the sodium clay, initially prepared, with commercial quaternary ammonium salt. The hydration state of the interlayer region of the sodium clay constituted a facilitate factor of the joining, in this region, of organic cation. The technique of separation of phenol, based on adsorptive processes, constituted an alternative treatment, applying itself organophilic clay transformed from a region smectite, as material adsorbents. The development of this research involved the applied adsorptive process to the operation systems in batch, relating laboratories scale. Kinetic evaluations and of equilibrium had been executed in order to get the essential parameters to the elaboration of the representative models of this adsorptive system, as the determination of the equilibrium time, maximum adsorption capacity, equilibrium adsorptive constant and kinetic adsorption constant, basic models to establish bases, in complementary future studies, for a project of a adsorption continuous in transforming the laboratorial scale for a pilot. The results of the adsorption process had indicated that the organophilic clay had an efficiency of superior removal 80% in relation to the initial phenol concentration, suggesting, therefore, the same use of as material adsorbents. The carried studies make possible the recommendation of the in natura clay treated with sodium carbonate and the sodium clay treated with ammonium quaternary salt, respectively, as thixotropic fluid of perforation of oil wells base water an base oil, second to the Norms N-2604 and N-2258 of PETROBRAS.