Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-02Bitstream added on 2014-06-13T19:53:29Z : No. of bitstreams: 1 santos_cma_me_araiq.pdf: 1104921 bytes, checksum: 31e7707f2829fd6c91bd75f237f6ce83 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho a cinética de decomposição da fase martensítica nas ligas Cu-9%Al-6%Mn-4%Ag, Cu-9%Al-6%Mn-5%Ag, Cu-9%Al-8%Mn-4%Ag e Cu-9%Al-8%Mn-5%Ag foi estudada usando calorimetria exploratória diferencial (DSC), difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise por dispersão de energias de raios X (EDXS) e medidas de variação da microdureza com a temperatura de têmpera e o tempo de envelhecimento. O estudo cinético foi realizado a partir da aplicação de métodos isotérmico e não-isotérmico. Para o estudo cinético realizado sob condição não-isotérmica foram obtidas curvas DSC em quatro razões de aquecimento diferentes para obter os valores de Ea pelo método de Kissinger, considerando o pico endotérmico em torno de 380 ºC o qual corresponde as reações β’1 e 1α+2+T3. Para o estudo da cinética isotérmica foram realizadas medidas de microdureza com o tempo de envelhecimento em quatro temperaturas diferentes. A partir das curvas microdureza com o tempo de envelhecimento foi possível obter os parâmetros cinéticos (n, k e Ea), utilizando-se as equações de Johnson-Mehl-Avrami (JMA) e Arrhenius. Resultados obtidos por difratometria de raios X permitiram verificar que durante o processo de envelhecimento ocorre a reação de decomposição parcial da fase martensítica, como também, as reações associadas com a precipitação de fase α e formação da fase α2. Análise dos valores de Ea obtidos para as ligas referidas pelos diferentes métodos mostrou que durante o aquecimento contínuo a reação de decomposição da fase martensítica deve ser perturbada principalmente pela presença de Ag enquanto que os valores de Ea obtidos pelo método isotérmico mostraram que este processo é principalmente influenciado pela presença... / In this work, the kinetics of martensitic phase decomposition in the Cu-9wt.%Al-6wt.%Mn-4wt.%Ag, Cu-9wt.%Al-6wt.%Mn-5wt.%Ag, Cu-9wt.%Al-8wt.%Mn-4wt.%Ag e Cu-9wt.%Al-8wt.%Mn-5wt.%Ag was studied using differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDXS) and microhardness changes measurements with temperature and time. Kinetic data were obtained using isothermal and non-isothermal methods. The Kissinger method was used for non-isothermal analysis, and values of the activation energy were calculated considering the DSC curves obtained in four different heating rates and the endothermic peak at about 380 ºC, which corresponds to the β’1 and 1α+2+T3 reactions. The isothermal ageing kinetics was studied considering four different ageing temperatures and the kinetic parameters n, k and Ea were obtained using the Johnson-Mehl-Avrami (JMA) and the Arrhenius equations. Results from X-ray diffraction showed that partial martensitic phase decomposition occurs during ageing, together with α phase precipitation and α2 phase formation reactions. The activation energy values obtained from different methods indicated that during continuous heating the martensitic phase decomposition reaction is disturbed mainly by the presence of Ag, while in isothermal conditions this process is influenced by the presence of Mn. Ag additions shift the equilibrium concentration to higher Al values, enhancing the 2 phase formation and decreasing the activation energy value, while Mn additions... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-07Bitstream added on 2015-04-09T12:48:12Z : No. of bitstreams: 1 000811792.pdf: 1023358 bytes, checksum: 49599a5390d29b3a15373b7de0d79c48 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste trabalho foram estudados os sistemas enzimáticos hidrolítico e oxidativo do ascomiceto termotolerante Myceliophthora thermophila M.7.7. Seis diferentes secretomas foram avaliados por espectroscopia de massas que identificou o total de 187 proteínas confirmando a presença do clássico sistema enzimático hidrólitico revelando também a produção de enzimas do sistema oxidativo de degradação. As enzimas mais abundantes foram celobiose desidrogenase e glicosídeo hidrolase família 7 secretadas principalmente nos bagaços de cana-de-açúcar in natura e explodido a vapor. A abundante produção de glicosídeo hidrolases foi identificada quando polissacarídeos de hemiceluloses foram a fonte de carbono empregada, mostrando que o produção de enzimas é substrato específica. O isolamento, a caracterização bioquímica e o estudo cinético enzimático de uma β-glicosidase do M. thermophila M.7.7. também foram realizados. A β-glicosidase purificada apresentou excelentes parâmetros para sua aplicabilidade como enzima suplementar a coquetéis enzimáticos ou até mesmo sua clonagem e expressão em organismos deficientes em β-glicosidase. Experimentos de hidrolíse enzimática também foram executados empregando o extrato bruto de M. thermophila, que resultou em uma conversão de 21% em bagaço in natura e 16% em celulose comercial mesmo com baixa carga de proteínas, indicando maior especificidade e sinergia do complexo enzimático à polímeros de celulose com maior índice de cristalinidade e grau de polimerização em sua estrutura / In terms of the here presented PhD research project the hydrolytic and oxidative enzymatic properties from the ascomycota and themotolerant fungae Myceliophthora thermophila M.7.7. were investigated in detail. Six different secretomes were analysed by mass spectroscopy and 187 proteins were identified. Within these proteins beside already known and expected enzymes also several oxidative active enzymes were confirmed. Enzymes belonging to the cellobiose dehydrogenase and glycoside hydrolase family 7 were most abundant, when in natura and steam exploded sugar cane bagasses were used as carbon source. Particular a high abundance of glycoside hydrolases was identified when a mixture of hemicelluloses was applied as sole carbon source. In this case the secretome analysis showed a substrate-specific secretion for this fungae. The isolation, purification and characterization of a β-glycosidase from M. thermophila M.7.7. showed and confirmed excellent enzymatic charateristics and parameters for future potential applications as a supplemental enzyme in enzyme cocktails, or implimanting by molecular biology in organisms deficient in β-glucosidase. Even at low protein concentration the enzymatic hydrolysis, utilizing the crude extract, resulted in a conversion of approx. 21% in natura bagasse and approx. 16% in commercial cellulose, indicating a high specificity and synergy of the enzyme complex to cellulose polymers with a higher degree of polymerization and crystallinity index in its structure

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-04-16. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:38Z : No. of bitstreams: 1 000835916_20170416.pdf: 69227 bytes, checksum: 87eb14dd41d66da225f5d081d8d7e566 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-04-17T13:37:14Z: 000835916_20170416.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-04-17T13:38:02Z : No. of bitstreams: 1 000835916.pdf: 520048 bytes, checksum: 1a74fa0bb8c7b95416b6bed3ddeb0ca5 (MD5) / O fígado é um órgão importante no metabolismo animal, sendo responsável pelo processamento e distribuição dos nutrientes, por meio da corrente sanguínea, para os outros órgãos e tecidos do organismo. Como o fígado é responsável pela realização de vários processos de síntese e tendo em vista a escassez de informação acerca das funções das fosfatases ácida e alcalina hepáticas, o presente trabalho teve por objetivo analisar as atividades dessas enzimas envolvidas no metabolismo de fósforo de girinos de rã-touro (L. catesbeianus) durante a metamorfose, visando gerar maiores informações sobre esse período da vida do animal e obtenção de imagos sadios. A metamorfose é uma etapa crucial no desenvolvimento dos anfíbios, sendo caracterizada por uma série de eventos que possibilitam aos girinos ocuparem o ambiente terrestre. Durante a metamorfose e fase adulta terrestre, a fosfatase ácida presente no fígado atua como um indicador da atividade lisossomal, o que pode ser observado pelo aumento de sua atividade no fim do clímax metamórfico, sugerindo aumento da morte celular devido ao reaproveitamento dos nutrientes. A fosfatase alcalina hepática, uma enzima de membrana, atua como fosfomonohidrolase e na detoxificação, principalmente ésteres de fosfato gerados durante o metabolismo animal. A diminuição da atividade da fosfatase alcalina quando utilizado um substrato artificial, demonstra a queda na geração de compostos secundários, devido a não ingestão de alimentos nessa fase de vida, enquanto que a utilização de um substrato fisiológico sugere um importante papel da mesma na proteção do organismo animal. / The liver is an important organ in animal metabolism, being responsible for the processing and distribution of nutrients through the blood system to other organs and tissues. Since the liver is responsible for various processes of synthesis and concerning the lack of information about the functions of liver acid and alkaline phosphatases, the aim of the study was to analyze the activities of these enzymes involved in phosphorus metabolism of bullfrog's tadpoles (L. catesbeianus) during metamorphosis, aiming to a better understanding about this period of life of the animal and to produce healthy juveniles. Metamorphosis is a crucial stage in amphibian's development, it is characterized by a series of events that enable tadpoles to occupy the terrestrial environment. During metamorphosis and terrestrial adult stage, the acid phosphatase present in the liver acts as an indicator of lysosomal activity, it can be observed by the increase in its activity at the end of the metamorphic climax, suggesting increased cell death due to recycling of nutrients. The liver alkaline phosphatase, a membrane bound enzyme, acts as a phosphomonohydrolase and in the detoxification of compounds, especially phosphate esters generated in animal metabolism. The decrease in alkaline phosphatase activity when an artificial substrate is used demonstrates a reduction in the generation of secondary metabolites because there is no food intake at this stage of life, on the other hand the use of a physiological substrate suggests an important role in protecting the organism.

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-10-03Bitstream added on 2015-03-03T12:07:16Z : No. of bitstreams: 1 000798705_20161001.pdf: 458479 bytes, checksum: f5bdd3560f1af3c571c23064bb05215d (MD5) Bitstreams deleted on 2016-10-03T12:15:48Z: 000798705_20161001.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-10-03T12:16:36Z : No. of bitstreams: 1 000798705.pdf: 3468083 bytes, checksum: c2ee05c392b1e56dbc0fb7a636133660 (MD5) / A busca por alternativas energéticas sustentáveis é interessante devido à preocupação mundial com as emissões geradas na queima de combustíveis fósseis que resultam em danos ambientais, o que torna a biomassa um recurso atrativo. Este trabalho teve como objetivo a caracterização físico-química de seis amostras de biomassa brasileiras: bagaço de cana, cascas de amendoim, arroz e café, serragem de pinus e semente de tucumã, com a finalidade de avaliar o potencial energético desses materiais para aplicação em rotas térmicas de conversão para geração de energia. As amostras foram avaliadas por técnicas térmicas, termogravimetria (TG), análise térmica diferencial (DTA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC), a fim de evidenciar as etapas referentes à perda de umidade do material e a degradação da matéria orgânica. As análises porosimétricas, de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de difratometria de raios X (DRX), demonstraram diferenças na composição da matriz lignocelulósica das biomassas, o que resultou em comportamentos térmicos diferentes avaliados pelo perfil das curvas TG/DTA e DSC. Por meio das análises de fluorescência de raios X foi possível identificar diversos metais que compõem os resíduos gerados ao fim do processo térmico. Foi determinado ainda o poder calorífico superior (PCS) experimental e teórico, cujos valores encontram-se entre 15 e 20 MJ kg-1 que comparado aos valores teóricos apresentam uma pequena variação do erro absoluto, entre 1,49 e 2,30 MJ kg-1, sendo a semente de tucumã a biomassa que apresentou maior valor de PCS, 20,77 MJ kg-1. Os métodos matemáticos (Friedman e Model Free Kinetics) foram utilizados para estimar a energia de ativação das amostras estudadas em duas atmosferas, nitrogênio e ar, resultando em perfis de curva de E? versus conversão semelhantes. A semente de tucumã apresentou menor valor de... / The search for sustainable energy alternatives is interesting due to the global concern about the emissions generated by the burning of fossil fuels, which result in environmental damage and make the biomass an attractive feature. This paper reports on the physicochemical characterization of six samples of Brazilian biomasses, namely bagasse, peanut shells, rice and coffee, sawdust and pine seed tucumã, for the assessment of their energy potential for applications to thermal conversion routes for power generation. The samples were evaluated by thermal techniques, thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimetry (DSC) and the stages related to the loss of the material moisture and degradation of organic matter were showed. The porosimetric analyses, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractometry (XRD) revealed differences in the composition of the matrix lignocellulosic biomass, which resulted in different thermal behaviors assessed by the TG/DTA and DSC profile curves. The X-ray fluorescence analysis identified different metals in the waste produced after thermal processing. The experimental and theoretical higher heating value (HHV), which ranged between 15 and 20 MJ kg-1 was also determined and compared to the theoretical values. It showed a small variation in the absolute error between 1.49 and 2.30 MJ kg-1 and the seed of tucumã biomass showed higher HHV, 20.77 MJ kg-1. The mathematical methods (Friedman and Model Free Kinetics) were used to estimate the activation energy of the samples analyzed at two atmospheres, i.e., nitrogen and air, and provided similar E? versus conversion curve profiles. The tucuma seed showed the lowest E? value at the beginning of the conversion in both atmospheres (lower than 100 MJ mol-1), which indicates greater ease in the thermal conversion (combustion or pyrolysis) process. In this study enables...

Orientador: Paula Cristina Garcia Manoel Crnkovic / Banca: Ivonete Ávila / Banca: Mario Godinho Junior / Resumo: A busca por alternativas energéticas sustentáveis é interessante devido à preocupação mundial com as emissões geradas na queima de combustíveis fósseis que resultam em danos ambientais, o que torna a biomassa um recurso atrativo. Este trabalho teve como objetivo a caracterização físico-química de seis amostras de biomassa brasileiras: bagaço de cana, cascas de amendoim, arroz e café, serragem de pinus e semente de tucumã, com a finalidade de avaliar o potencial energético desses materiais para aplicação em rotas térmicas de conversão para geração de energia. As amostras foram avaliadas por técnicas térmicas, termogravimetria (TG), análise térmica diferencial (DTA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC), a fim de evidenciar as etapas referentes à perda de umidade do material e a degradação da matéria orgânica. As análises porosimétricas, de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de difratometria de raios X (DRX), demonstraram diferenças na composição da matriz lignocelulósica das biomassas, o que resultou em comportamentos térmicos diferentes avaliados pelo perfil das curvas TG/DTA e DSC. Por meio das análises de fluorescência de raios X foi possível identificar diversos metais que compõem os resíduos gerados ao fim do processo térmico. Foi determinado ainda o poder calorífico superior (PCS) experimental e teórico, cujos valores encontram-se entre 15 e 20 MJ kg-1 que comparado aos valores teóricos apresentam uma pequena variação do erro absoluto, entre 1,49 e 2,30 MJ kg-1, sendo a semente de tucumã a biomassa que apresentou maior valor de PCS, 20,77 MJ kg-1. Os métodos matemáticos (Friedman e Model Free Kinetics) foram utilizados para estimar a energia de ativação das amostras estudadas em duas atmosferas, nitrogênio e ar, resultando em perfis de curva de Eα versus conversão semelhantes. A semente de tucumã apresentou menor valor de... / Abstract: The search for sustainable energy alternatives is interesting due to the global concern about the emissions generated by the burning of fossil fuels, which result in environmental damage and make the biomass an attractive feature. This paper reports on the physicochemical characterization of six samples of Brazilian biomasses, namely bagasse, peanut shells, rice and coffee, sawdust and pine seed tucumã, for the assessment of their energy potential for applications to thermal conversion routes for power generation. The samples were evaluated by thermal techniques, thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimetry (DSC) and the stages related to the loss of the material moisture and degradation of organic matter were showed. The porosimetric analyses, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractometry (XRD) revealed differences in the composition of the matrix lignocellulosic biomass, which resulted in different thermal behaviors assessed by the TG/DTA and DSC profile curves. The X-ray fluorescence analysis identified different metals in the waste produced after thermal processing. The experimental and theoretical higher heating value (HHV), which ranged between 15 and 20 MJ kg-1 was also determined and compared to the theoretical values. It showed a small variation in the absolute error between 1.49 and 2.30 MJ kg-1 and the seed of tucumã biomass showed higher HHV, 20.77 MJ kg-1. The mathematical methods (Friedman and Model Free Kinetics) were used to estimate the activation energy of the samples analyzed at two atmospheres, i.e., nitrogen and air, and provided similar Eα versus conversion curve profiles. The tucuma seed showed the lowest Eα value at the beginning of the conversion in both atmospheres (lower than 100 MJ mol-1), which indicates greater ease in the thermal conversion (combustion or pyrolysis) process. In this study enables... / Mestre

Orientador: Marisa Spirandeli Crespi / Banca: Fernando Luis Fertonani / Banca: Carlos Alberto Alves Cairo / Resumo: As tintas e os vernizes têm como principal constituinte as resinas, usados como revestimentos protetor e decorativo de diversas superfícies, que secam por evaporação, oxidação e polimerização de partes de seus constituintes. As tintas látex branca e vernizes comerciais foram aplicados em placas de vidro na forma de filme, secos a temperatura ambiente e expostos à radiação solar por 7 meses. A quantificação e identificação da resina acrílica nas tintas látex branca e alquídica nos vernizes foram realizadas através de técnicas termoanalíticas como TG e DTA. Por outro lado difratometria de raios X foi utilizada para identificar CaCO3 como carga e TiO2 como pigmento nas tintas látex branca. Observou-se comportamento térmico semelhante para as diferentes procedências de amostras em relação ao tempo de exposição. Os parâmetros cinéticos energia de ativação, E, e parâmetro de Arrhenius, A, para decomposição térmica das resinas nas amostras comerciais por procedimentos não-isotérmicos e não houve alterações significativas nos valores com o tempo de exposição (sete meses). O modelo cinético autocatalítico de Sesták-Berggren (SB) foi proposto para todas as amostras de tintas látex branca e o de nucleação e crescimento de Johson-Mehl-Avrami (JMA) além do SB para a amostra de verniz E. Apesar da complexidade da composição das amostras, verificou-se o efeito de compensação cinética representado pela mesma expressão matemática entre as amostras de tintas látex branca A e C e entre as amostras de vernizes E e F, indicando tratar-se do mesmo componente, ou seja, neste intervalo de temperatura analisado, da mesma resina. Para as amostras B e D verificou-se linearidade diferenciada para os intervalos de a analisados, indicando a ocorrência de reações simultâneas e/ou consecutivas, característica de mistura de diferentes resinas. / Abstract: The main constituent of paints and varnishes are resins. They are applied as protector and decorative coatings of various surfaces, dried by evaporation, oxidation and polimerization of constituents. The commercial paints of water base and varnishes were spread in a film form on slides, dried at room temperature and exposed to solar radiation up to seven months. The quantification and identification of acrylic resin in the paints and alquidic in the varnish were carried out through thermoanalytics techniques as TG and DTA. Besides, x- ray diffratometry was sed to identify CaCO3 as charge and TiO2 as pigment of the paints. It was observed similar behavior to the samples even though the exposition with the time variation. The kinetic parameters as activation energy, E, and Arrhenius parameter, A, to the thermal decomposition of resins to different commercial samples through nonisothermal procedures. There wasn't vary expressive in E regarding the exposition time (seven months). The simulated kinetic model to all the samples of paints was the auto-catalytic Sesták-Berggreen (SB) and nucleation and growth Johson-Mehl-Avrami (JMA) farther SB to sample E of varnish. In spite of complexity of the composition sample, it was observed Kinetic Compensation Effect (KCE) and it was represented by same mathematic expression between the samples of paints A and C and varnishes E and F. This aspect indicate same component of the temperature range analyzed by same resin. It was observed for samples B and D differential linearity to range a. It's indicating to event of the simultaneous and/or consecutives reaction. This is character of the resin mixtures. / Mestre

Orientador : Prof. Dr. Marcos Lúcio Corazza / Coorientador : Prof. Dr. Fernando Wypych / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. Defesa: Curitiba, 22/02/2016 / Inclui referências : f.57-63 / Resumo: Industrialmente a rota mais utilizada para a produção de biodiesel é a transesterificação alcalina dos triacilgliceróis presentes nos óleos, geralmente utilizando alcoóxidos de sódio ou potássio como catalisadores. No entanto, esta rota de produção exige que a matéria-prima seja refinada, com baixos teores de ácidos graxos livres (AGL) e de água, característica esta que eleva seus custos. Uma vez que a matéria-prima representa a maior contribuição em relação aos custos, o uso de óleos com maiores teores de AGL pode representar um ponto importante para a viabilização econômica da produção de biodiesel, uma vez que estes apresentam menor valor de mercado. Neste sentido, o objetivo desse trabalho é estudar a cinética da reação de esterificação catalítica do ácido láurico com o etanol, utilizando como catalisador o argilomineral montmorilonita (STx1-b) modificado através do processo de ativação ácida. O catalisador obtido foi caracterizado por meio das técnicas de difração de raios-X (DRX) e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Foram avaliados os efeitos das seguintes variáveis na conversão de ácido láurico em laurato de etila: temperatura (T = 140 e 180 ºC), razão molar etanol:ácido láurico (RM = 6:1 e 12:1) e concentração de catalisador (% em massa em relação à massa de ácido láurico, CAT = 2 e 10%). Os resultados das esterificações do ácido láurico com etanol catalisadas por STx1-b foram comparados a resultados de cinéticas sem catalisador. A temperatura foi o fator que apresentou efeito mais significativo, porém, o seu efeito foi diminuído com o uso do catalisador. Para a modelagem cinética foram obtidos os dados cinéticos em diferentes condições (T = 140, 160 e 180 ºC; RM = 3:1, 6:1 e 9:1, CAT = 0, 10 e 20%). O mecanismo de Eley-Rideal foi utilizado para representar a reação catalítica, com a reação na superfície do catalisador entre o etanol adsorvido nos sítios ácidos e o ácido láurico na fase bulk como etapa limitante. A etapa da reação não-catalítica foi representada por um mecanismo elementar. A taxa global de reação foi expressa como a soma da reação não catalítica (conversão térmica) e da reação catalisada pelo argilomineral. A partir dos resultados obtidos, observou-se que este catalisador apresenta desejáveis propriedades como estabilidade térmica, mecânica, resistência à desativação e é capaz de conduzir o sistema a altas conversões (aproximadamente 90%, a 180 ºC, RM = 6:1 e CAT = 10%) em menores intervalos de tempo (90 minutos), quando comparada à reação não catalítica. Palavras-chaves: Biodiesel, esterificação de ácidos graxos, montmorilonita, catalisador heterogêneo, Eley-Rideal. / Abstract: Most of the biodiesel is currently produced by the transesterification of triacylglycerols reaction using alkaline catalysts such as sodium or potassium alkoxides. However, in this production route, especially attention must be given on the quality of the raw materials. A satisfactory conversion is obtained when both the amount of water and free fatty acids (FFA) in the oil are low. The biodiesel production through conventional route using oils of lower quality can be very difficult, the raw materials corresponds to the costly of the biodiesel production chain. Therefore, the use of acid oils can be an important point to the economic viability of the biodiesel production. In this context, this work is focused on the kinetic study of catalyzed esterification of lauric acid with anhydrous ethanol related to biodiesel production. The catalyst consists of a clay mineral, montmorillonite (STx1-b), which was prepared according to procedure previously described in literature. The acid activation was confirmed by X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Operating parameters: temperature (T = 140 and 180 ºC), ethanol to lauric acid molar ratio (RM = 6:1 and 12:1) and catalyst amount (CAT = 2 and 10 wt%, in relation to the fatty acid weight) were evaluated. Temperature is clearly the factor that contributes the most to the highest conversion of fatty acid found, however, its effect was less pronounced with the use of the catalyst. Moreover, kinetic data at different conditions (T = 140, 160 and 180 ºC; RM = 3:1, 6:1 and 9:1, CAT = 0, 10 and 20 wt %) as well as kinetic modeling are presented. The Eley-Rideal mechanism was proposed to represent the catalyzed reactions, with the reaction taking place on the catalysts surface between the adsorbed ethanol and lauric acid in the bulk as the limiting step. Global reaction rate was expressed as the summation of non-catalyzed (thermal conversion) and catalyzed reactions. From the results presented, it can be seen that the catalyst used in this work presented desirable catalytic properties: it was thermally and mechanically stable and resistant to deactivation. Furthermore, it was able to lead the system to high conversions (approximately 90%, at 180 ºC, MR = 6:1 and CAT = 10 wt%) in shorter time (90 minutes), when compared to the non-catalyzed reaction. Keywords: Biodiesel, fatty acid esterification, montmorillonite, heterogeneous catalyst, Eley-Rideal.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-15Bitstream added on 2014-06-13T19:31:38Z : No. of bitstreams: 1 000757075.pdf: 1033016 bytes, checksum: 12ecaf23cf6e74a615d24d69a820a251 (MD5) / O etanol é um combustível verde que além da influência na econômica possui grande impacto social, político e ambiental. O objetivo deste trabalho foi descrever a cinética fermentativa e o rendimento de quatro linhagens de leveduras na fermentação em três mostos compostos de melaço, Caldo de cana e misto de melaço e caldo de cana. As linhagens escolhidas foram BG-1, CAT-2 e PE-2 (de destilarias) e UNIFERM (levedura seca de panificação. A fermentação ocorreu em triplicada e a cada hora foram medidos o teor de açúcares redutores, etanol e massa celular. A linhagem BK foi a que apresentou maior velocidade de produção de etanol e consumo de substrato. CAT-1 foi a que mais produziu etanol. As duas linhagens formam o grupo das rápidas enquanto as linhagens PE-2 e BG-1 foram as que apresentaram as menores velocidades ficando no grupo das lentas. PE-2 apresentou dois dos maiores fatores de conversão YP/S enquanto a BG-2 tendeu a consumir substrato por vias aeróbicas. Os parâmetros cinéticos não puderam descrever o rendimento, 2 uma vez que estão ligados à velocidade, eles estão fortemente associadas à formação e densidade da espuma / Ethanol is a greenhouse-friendly fuel with immense social, political and environmental impact. Our objective was to describe fermentative performance and yield for four yeast strains from Brazilian ethanol plants during the fermentation of three types of must - molasses, Sugar cane and mixed must (sugarcane and molasses). We used BG-1, CAT-2 e PE-2 (ethanol plant strains) e UNIFERM (dry baker’s yeast). Fermentations were carried in triplicates. Each hour we collected and analyzed samples for reducing sugars, ethanol and biomass. Yeasts were split into two groups fast and slow fermenters. For the fast fermenter BK has shown the 4 highest speed values for both substrate consumption and ethanol production while CAT-1 had the highest ethanol yield. For the slow fermenter PE-2 had two of the greatest YP/S factors while BG-1 tended to use sugar through aerobic pathways. Kinetic parameters could not be related to ethanol yielding although, they are directly connected to foam formation and its characteristics.

Orientador: Gilberto Medeiros Kremer / Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: Desenvolvemos uma teoria cinética de gases densos segundo o modelo proposto por Enskog baseando-nos no método dos momentos de Grad. Analisamos o problema de propagação de ondas longitudinais planas nos casos de 13 e 5 campos escalares. Através do método de iteração maxwelliana determinamos os coeficientes de transporte. / Abstract: We develope a kinetic theory of dense gases according to the model proposed by Enskog. The theory is based on Grad's moment method. We analyse the problem of longitudinal plane waves propagation in the cases of 13 and 5 scalar fields. Using a Maxwellian iteration method we determine the transport coefficients.

Orientador: Gilberto Medeiros Kremer / Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: Desenvolvemos uma teoria cinética para uma mistura de v gases poliatômicos rarefeitos, com moléculas perfeitamente esféricas, rígidas, elásticas e rugosas. Um estado macroscópico de 16v + 1 campos básicos de densidade parcial, velocidade parcial, fluxo de calor translacional parcial, fluxo de calor rotacional parcial e temperatura da mistura, é estabelecido através do método dos momentos de Grad. Os coeficientes de transporte de viscosidades cizalhante e volumétrica, difusão e condutividade térmica são obtidos por um procedimento análogo ao método iterativo proposto por Maxwel1. Para uma mistura binária analizamos o problema de propagação de ondas harmônicas planas com pequenas amplitudes. No caso de uma mistura de metano e tetrafluoreto de carbono, todos os coeficientes de transporte são determinados. / Abstract: A kinetic theory for a mixture of v polyatomic gases of perfectly rigid, elastic and rough sphere is developed. A macroscopic state of the mixture caracterized by 16v + 1 basic fields of partial densities, partial velocities, partial translational heat fluxes, partial rotational heat fluxes and temperature of the mixture is estabilished through Grad's method of moments. The transport coefficients of shear and volume viscosities, difusion and heat conductivity are obtained from an iteration method akin to the Maxwellian procedure. For a binary mixture the plane harmonic wave propagation problem with small amplitude is analised. For the case of a mixture of methane and carbon tetrafluoride the transport coefficients are obtained.