Made available in DSpace on 2016-08-29T15:35:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6362_Emanuele José Bassani Muri20140909-104234.pdf: 2713829 bytes, checksum: 68a4cd619df483912c21049eb8ab9133 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / A proposta deste trabalho foi estudar e caracterizar os produtos gerados na reação entre o acetato de níquel hidratado (NiAc2.4H2O) com o isopropóxido de titânio (Ti(OiPr)4) em meio reacional contendo o tetrahidrofurano (THF) combinado com o desidratante trietilortoformiato de etila (TOFE). A mistura de reação foi deixada sob agitação constante em diferentes tempos reacionais (0,5; 1,0; 2,0; 24; 48 e 72 h). Os sólidos obtidos foram isolados por decantação do sobrenadante, e em seguida foram lavados com hexano e secos sob pressão reduzida gerando, respectivamente, os compostos A, B, C, D, E e F. Esses compostos foram decompostos termicamente e os produtos gerados foram caracterizados visando encontrar a melhor rota de síntese do titanato de níquel (NiTiO3), tendo-se em conta a relação da hidrólise do Ti(OiPr)4 em função do tempo reacional. Os compostos A, B, C, D, E e F e seus derivados após o tratamento térmico foram caracterizados por técnicas de espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise elementar de Ni, Ti e CHN, difratometria de raios X pelo método do pó (DRX), análise térmica (TG / DTG / DSC) e ensaio de Headspace. Os resultados destes ensaios de caracterização dos compostos A, B, C, D, E e F permitem observar que bandas de absorção do grupo Ti-O-C na região do infravermelho aparecem apenas nos compostos obtidos com tempo reacional menor que 2 horas devido este tempo ser inferior ao necessário para a ocorrência total da hidrólise do alcóxido Ti(OiPr)4. O resultado do ensaio de Headspace monstrou que no aquecimento do composto B, a 100 ºC, ocorre a geração de voláteis formados por uma fração de etanol e isopropanol. Os ensaios TG/DTG (em atmosfera dinâmica de ar sintético e N2) dos compostos evidenciam que a primeira perda de massa ocorre abaixo de 100 ºC permitindo concluir que a reação de hidrólise ainda não havia se completado, devido à liberação destes subprodutos gerados após o aquecimento. Segundo os resultados de DRX, os compostos produzidos abaixo de 2h, após tratados termicamente, geram como produto o NiTiO3, uma pequena fração de TiO2 na fase rutilo e NiO. Para os demais compostos, a fase NiO desaparece. Desta forma, os resultados evidenciam a formação do NiTiO3 em todos os tempos reacionais, indicando que o objetivo deste trabalho foi atingido. Entretanto, observa-se a necessidade de um maior refinamento do método, uma vez que o NiTiO3 não foi obtido em fase única.

Orientador: Antonio José de Almeida Meirelles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T17:38:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bessa_LarissaCastelloBrancoAlmeida_M.pdf: 3274287 bytes, checksum: 0f57997f7783168db1f2649fc09da7f0 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Apesar da sua alta demanda energética, a destilação é uma das técnicas de separação de misturas líquidas mais amplamente utilizada no mundo. Com o intuito de melhorar a eficiência térmica deste processo, possibilidades de integração térmica e alternativas para a redução do consumo energético de colunas de destilação constituem sempre um tópico de intensa investigação. Dentre as técnicas de integração térmica, podem-se citar as diferentes possibilidades de se empregar colunas de múltiplo efeito e o uso de bomba de calor. Desta forma, este trabalho visou estudar dois modelos propostos de integração térmica de colunas de destilação para produção de etanol, considerando uma grande quantidade de compostos minoritários a fim de representar as condições reais encontradas em destilarias industriais. As configurações propostas foram analisadas via simulação computacional utilizando-se o software comercial Aspen Plus, da Aspen Technology, Inc., e foram comparadas do ponto de vista de seu desempenho energético, recuperação de etanol e qualidade do produto. O processo foi otimizado utilizando-se planejamento experimental fatorial, associado à análise de superfícies de respostas. Como etapa preliminar deste trabalho, os resultados obtidos do simulador para as configurações atuais de colunas de destilação foram comparados com dados industriais, através da análise por cromatografia gasosa de amostras coletadas em plantas industriais em operação. Apesar de apresentar alguns desvios significativos, de modo geral o simulador comercial conseguiu reproduzir de forma satisfatória o processo de destilação alcoólica industrial. Os dois modelos de integração térmica estudados apresentaram bons resultados, com consumo específico de vapor de 0,995 e 1,431 kg vapor/L álcool hidratado (significando redução de 54 e 33 % no consumo) no processo em duplo efeito tradicional e adaptado, respectivamente. Apesar de apresentar menor redução de consumo energético, na integração em duplo efeito adaptado a diferença de temperatura entre o topo da coluna A e a base da coluna B1 é de 14,3 ºC, exigindo um trocador de calor com menores dimensões que no caso do duplo efeito tradicional, no qual esta diferença é de apenas 5 ºC. Ainda, o vácuo necessário na integração tradicional é maior que na configuração adaptada, o que exige colunas com maiores diâmetros. Por fim, observou-se que os componentes minoritários, em especial os álcoois superiores, exerceram uma grande influência no consumo de vapor do processo / Abstract: Despite its high energetic demand, distillation is one of the most widely used techniques for separating liquid mixtures in the world. In order to improve the energetic efficiency of this process, possibilities of thermal integration and alternatives for reducing the energy consumption of distillation columns are always a topic of intense investigation. Among the techniques of thermal integration, there are different possibilities of employing the multiple effect columns and the use of heat pump. Thus, this work aimed to study two proposed models for thermal integration of distillation columns to produce ethanol, considering a large amount of minor compounds in order to represent the actual conditions found in the industrial mills. Those proposed configurations were analyzed through computer simulation using the commercial software Aspen Plus, from Aspen Technology, Inc., and they were compared regarding their energetic performance, ethanol recovery and final product quality. The process was optimized using experimental factorial design and surface response analysis. As a preliminary step of this work, the results of the simulator for the current distillation columns configurations were compared with industrial data through analysis by gas chromatography of samples collected from mills in operation. Although it has presented some significant deviations, in general the simulator was able to reproduce satisfactorily the industrial process of alcoholic distillation. Both thermally integrated configurations showed good results, with a specific steam consumption of 0.995 and 1.433 kg steam/L hydrated alcohol (reduction in the consumption of 54 and 33 %) in the traditional and adapted double effect process, respectively. Despite the lower reduction in energy consumption, the process in double effect adapted has presented a temperature difference between the top of column A and the bottom of column B1 of 14.3 ºC, requiring a smaller heat exchanger than in the case of traditional double effect process, in which this difference is only 5 ºC. In addition, the necessary vacuum in the traditional double effect process is greater than in the adapted configuration, which requires columns with larger diameters. Finally, it was observed that minor compounds, in special the high alcohols, had a great influence in the steam consumption of the process / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

O silicato de cálcio hidratado (C-S-H) é o componente responsável pela resistência mecânica dos cimentos usados na construção civil. Neste trabalho foi caracterizada a evolução da reação de hidratação e as propriedades estruturais das fases resultantes da hidratação da escória de alto forno granulada (EAF). Este tipo de cimento é um potencial candidato para substituir os materiais convencionais, apresentando vantagens relativas ao menor custo energético de produção e a redução do impacto ambiental. Devido à menor reatividade da EAF com água, é necessário a adição de substâncias ativadoras alcalinas de modo geral em baixa concentração. Neste trabalho foi caracterizado o efeito sobre a sua reatividade e as propriedades estruturais dos produtos da reação (C-S-H e aluminatos de cálcio hidratados) de quatro tipos de misturas ativadoras contendo hidróxido de sódio, silicato de sódio e/ou hidróxido de cálcio (CH). As quantidades alcalinas resultantes das misturas usadas nas pastas foram: 5%Na2O, 5% Na2O-2,5%CH, 5% Na2O -7,5%SiO2 e 5% Na2O -2,5%CH- 7,5% SiO2. A técnica experimental utilizada foi a Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de alta resolução no estado sólido de 29Si, 27Al e 23Na. Os resultados indicaram diferenças na cinética da reação no estágio tardio (tempos na faixa de 3 dias até 120 dias), na quantidade e nas características estruturais das fases aluminatos de cálcio e do C-S-H, dependentes da presença de SiO2 na mistura ativadora. A inclusão de Ca(OH)2 tem efeitos de magnitude consideravelmente menor sobre estes parâmetros. Foi observada uma correspondência excelente entre as diferenças estruturais observadas por RMN e o comportamento da resistência mecânica do material. / Calcium Silicate Hydrate (C-S-H) is the component responsible for mechanical resistance of cementitious materials. In this work, a characterization of the evolution of the hydration reaction in granulated blast-furnace slag (bfs) is presented. Also, the structural properties of the reaction products is studied as a function of time, during the late period of the process. This kind of cement is a potential material to replace the conventional Portland in several applications, having several relative advantages regarding to energetic cost and impact on the environment. To overcome the less hydraulic reactivity of gbs respect to Portland, it is generally necessary the addition of small amount of alkaline compounds, called activators, to improve the speed and extension of the reaction. The behavior of four different activator mixtures containing sodium hydroxide, sodium silicate and/or calcium hydroxide (CH) were considered, at fixed amount alkali 5% Na2O, 5% Na2O -2,5% Ca(OH)2, 5% Na2O -7,5% SiO2 and Na2O -2,5% Ca(OH)2- 7,5% SiO2. The hydration kinetics and structural properties of the hydration products, C-S-H and calcium aluminate hydrates, were probed by means of solid-state high resolution Nuclear Magnetic Resonance (NMR) of 29Si, 27Al and 23Na nuclei. Results showed differences in hydration evolution and structural properties depending strongly on the presence of SiO2 in the mixture. On the other hand, Ca(OH)2 produced only marginal effects on the reaction. An excellent correlation was observed between the structural differences and the mechanical response of the material as a function of the hydration time.

Na busca por soluções que minimizem os impactos ambientais, causados especialmente por atividades da economia que dependem integralmente de alguma fonte de energia para funcionar, surgem novas alternativas de caráter renovável. No caso do setor de transportes, que se destaca na emissão de gases efeito estufa, o etanol hidratado proveniente da cana de açúcar tem se mostrado como uma opção à gasolina. Entretanto, para torná-lo competitivo no mercado, o etanol deve ser viável em termos econômicos e energéticos em todas as etapas da cadeia de suprimento. Na distribuição do etanol hidratado no mercado nacional, há uma importante restrição na regulamentação do setor, que determina que o etanol produzido nas usinas tenha passar por bases de distribuição antes de chegar aos centros de consumo, impedindo a entrega direta do mesmo. Assim, a presente pesquisa teve como objetivo investigar os ganhos econômicos e energéticos da distribuição direta do etanol hidratado no estado de São Paulo. Para isso foram criados dois cenários de avaliação, o primeiro, representando o sistema atual de distribuição e o segundo representando a entrega direta. Na avaliação dos cenários foi desenvolvido um modelo custo e outro de gasto energético. A partir dos cálculos realizados, obteve-se um custo de R$ 559,09 mi para o Cenário 1, e de R$ 295,62 mi para o Cenário 2, o que resultou em um ganho de R$ 263,46 mi a partir da entrega direta. Apesar do ganho, sabe-se que a viabilização da entrega direta depende da implementação de novas estruturas, o que implicaria em novos custos. Neste caso o ganho real estaria no custo de transportes, que representa cerca de R$ 137,33 mi. Com relação ao gasto energético, o Cenário 1 resultou em 1,69 bi de MJ, e o Cenário 2 em 1,22 bi de MJ, representando um ganho de 469,4 mi de MJ. Comparando este ganho com outros valores divulgados na literatura para a mesma etapa da cadeia, observa-se que há grande divergência entre os mesmos. Outro aspecto observado foi a pouca representatividade do gasto energético da etapa de distribuição, quando comparada com a etapa agrícola. / In the search for solutions that minimize environmental impacts, especially caused by economic activities that are completely dependent on any source of energy to operate, new alternatives of renewable character emerge. In the case of the transport sector, which stands in the greenhouse gases emissions, the hydrous ethanol from sugar cane has been shown to be an option to gasoline. However to make it competitive in the market, it should be feasible in economic and energetic terms in all steps of the supply chain. In the scenario of distribution of hydrous ethanol in the domestic market, there is an important legal restriction on the regulation of the sector, which states define that ethanol produced in plants must go through distribution bases before coming to consumption centers , preventing the direct delivery. The present study aimed to investigate the economic and energetic gains of direct distribution of hydrous ethanol in the state of São Paulo. For this evaluation two scenarios were created, them first, representing the current distribution system, and the second, representing the direct delivery. To evaluate both scenarios, a cost and an energy consumption models were developed. From the calculations performed, it was obtained a cost of R$ 559,09 million to Scenario 1, and R$ 295,62 million to Scenario 2, which resulted in a gain of R$ 263,46 million from direct delivery. Despite the gain, it is known that the feasibility of direct delivery depends on the implementation of new structures which would imply on new costs. In this case the real gain would be at the cost of transport, which accounts for approximately R$ 137,33 million. With respect to energy consumption, the Scenario 1 resulted in 1,69 billion of MJ, and Scenario 2 in 1,22 billion of MJ, which represents a gain of 469.4 million of MJ . Comparing this gain with other values reported in the literature for the same step of the supply chain, it is observed that there is a great difference between them. Another significant aspect is the low representativeness of the energy consumption of the distribution step, when compared with the agricultural step.

Um grande problema atual do mundo é o efeito estufa causado pela combustão de petróleo e seus derivados. Além disso, as reservas de petróleo não são ilimitadas, nem renováveis. Uma maneira de minimizar o problema é a utilização de combustíveis renováveis, tais como o etanol, derivado da cana de açúcar. É o caso dos motores de ignição por centelha que usam o etanol há décadas no Brasil. Este trabalho descreve as tecnologias existentes para utilização de etanol em motores de ignição por compressão. Apresenta resultados energéticos e de consumo de mistura de etanol anidro com diesel em diversas proporções. Mostra como substituir parcialmente o Diesel pelo etanol hidratado em determinadas proporções, sem realizar a mistura de combustíveis. Os combustíveis entram no motor por caminhos diferentes. Finaliza realizando estudos econômicos da utilização do etanol etílico em conjunto com o óleo diesel. / A major problem in the world nowadays is the \"green-house\" effect, caused by the combustion of petrol and its derivatives. Besides, oil reserves are not lirnitless, nor renewable. One way to rninirnize this problem is by using renewable combustibles, like ethanol, derived from sugar cane. This is the case of ignition spark engines, that have been using ethanol for decades, in Brazil. This thesis describes the existing technologies for ethanol utilization in ignition compression engines. It also presents energy and consumption results for the rnixture of anhydrous ethanol and diesel, in different proportions. It shows how to partially replace the diesel by hydrated ethanol in certain proportions, without fuel\'s blend. The fuels enter into the motor by different routes. It finally describes econornic studies for the utilization of ethylic alcohol m association to diesel.

Na busca por soluções que minimizem os impactos ambientais, causados especialmente por atividades da economia que dependem integralmente de alguma fonte de energia para funcionar, surgem novas alternativas de caráter renovável. No caso do setor de transportes, que se destaca na emissão de gases efeito estufa, o etanol hidratado proveniente da cana de açúcar tem se mostrado como uma opção à gasolina. Entretanto, para torná-lo competitivo no mercado, o etanol deve ser viável em termos econômicos e energéticos em todas as etapas da cadeia de suprimento. Na distribuição do etanol hidratado no mercado nacional, há uma importante restrição na regulamentação do setor, que determina que o etanol produzido nas usinas tenha passar por bases de distribuição antes de chegar aos centros de consumo, impedindo a entrega direta do mesmo. Assim, a presente pesquisa teve como objetivo investigar os ganhos econômicos e energéticos da distribuição direta do etanol hidratado no estado de São Paulo. Para isso foram criados dois cenários de avaliação, o primeiro, representando o sistema atual de distribuição e o segundo representando a entrega direta. Na avaliação dos cenários foi desenvolvido um modelo custo e outro de gasto energético. A partir dos cálculos realizados, obteve-se um custo de R$ 559,09 mi para o Cenário 1, e de R$ 295,62 mi para o Cenário 2, o que resultou em um ganho de R$ 263,46 mi a partir da entrega direta. Apesar do ganho, sabe-se que a viabilização da entrega direta depende da implementação de novas estruturas, o que implicaria em novos custos. Neste caso o ganho real estaria no custo de transportes, que representa cerca de R$ 137,33 mi. Com relação ao gasto energético, o Cenário 1 resultou em 1,69 bi de MJ, e o Cenário 2 em 1,22 bi de MJ, representando um ganho de 469,4 mi de MJ. Comparando este ganho com outros valores divulgados na literatura para a mesma etapa da cadeia, observa-se que há grande divergência entre os mesmos. Outro aspecto observado foi a pouca representatividade do gasto energético da etapa de distribuição, quando comparada com a etapa agrícola. / In the search for solutions that minimize environmental impacts, especially caused by economic activities that are completely dependent on any source of energy to operate, new alternatives of renewable character emerge. In the case of the transport sector, which stands in the greenhouse gases emissions, the hydrous ethanol from sugar cane has been shown to be an option to gasoline. However to make it competitive in the market, it should be feasible in economic and energetic terms in all steps of the supply chain. In the scenario of distribution of hydrous ethanol in the domestic market, there is an important legal restriction on the regulation of the sector, which states define that ethanol produced in plants must go through distribution bases before coming to consumption centers , preventing the direct delivery. The present study aimed to investigate the economic and energetic gains of direct distribution of hydrous ethanol in the state of São Paulo. For this evaluation two scenarios were created, them first, representing the current distribution system, and the second, representing the direct delivery. To evaluate both scenarios, a cost and an energy consumption models were developed. From the calculations performed, it was obtained a cost of R$ 559,09 million to Scenario 1, and R$ 295,62 million to Scenario 2, which resulted in a gain of R$ 263,46 million from direct delivery. Despite the gain, it is known that the feasibility of direct delivery depends on the implementation of new structures which would imply on new costs. In this case the real gain would be at the cost of transport, which accounts for approximately R$ 137,33 million. With respect to energy consumption, the Scenario 1 resulted in 1,69 billion of MJ, and Scenario 2 in 1,22 billion of MJ, which represents a gain of 469.4 million of MJ . Comparing this gain with other values reported in the literature for the same step of the supply chain, it is observed that there is a great difference between them. Another significant aspect is the low representativeness of the energy consumption of the distribution step, when compared with the agricultural step.

Com o objetivo de gerar um material mais homogêneo quanto à forma e tamanho das partículas formadas (nanopartículas), o presente trabalho visa o estudo das variáveis de preparação do Nb2O5.nH2O via microemulsão inversa (ME). Por meio de um planejamento fatorial completo, estudou-se a influência da concentração do agente precursor, da ordem de adição das microemulsões e da razão água/surfatante (W) no tamanho das partículas formadas. Para análise comparativa, Nb2O5.nH2O também foi preparado pelos métodos da precipitação convencional (PC) e da precipitação em solução homogênea (PSH). Os materiais preparados foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX), termogravimetria (TG), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET), espectrômetria de energia dispersiva (EDS), espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise de área superficial específica pelo método B.E.T. A adsorção de íons fosfato em Nb2O5.nH2O foi estudada. A melhor forma de preparação do Nb2O5.nH2O via ME foi a utilizada no experimento 2. As micrografias MEV confirmam que os materiais preparados pelo método ME possuem partículas esféricas menores que as dos materiais preparados pelos métodos PC e PSH. Dos modelos cinéticos estudados, o que melhor se ajustou aos dados experimentais de adsorção de íons fosfato nos materiais preparados foi o de pseudo 2a ordem. A quantidade de íons fosfato adsorvida aumenta com a redução do pH da solução inicial. O modelo de isoterma de Langmuir simulou adequadamente os resultados de equilíbrio obtidos, sendo observada a seguinte ordem de capacidade de adsorção: ME2>PSHu>PC>PSHc. A adsorção de íons fosfato em Nb2O5.nH2O é espontânea e endotérmica. Os íons fosfatos podem ser dessorvidos da superfície do Nb2O5.nH2O através do ajuste do pH da solução. A adsorção de íons fosfato em óxido de nióbio hidratado envolve mecanismos de quimissorção, fisissorção e troca iônica. / In the present study the parameters of Nb2O5.nH2O precipitation via reverse microemulsion were investigated with the objective to synthesize homogeneous nanoparticles according to morphology, structure and size. Basic synthesis parameters, such as addition order of microemulsions (O), ratio of water to surfactant (W), ratio of NbOF5-2 to water, were determined by design of experiments. The Nb2O5.nH2O was also prepared by co-precipitation and homogeneous solution method. The materials were characterized by X-ray diffraction (XRD), thermal analysis (TG/DTG), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and BET specific surface area measurements. The phosphate adsorption onto Nb2O5.nH2O was performed. The best way to prepared Nb2O5.nH2O via reverse microemulsion was used in experiment 2. MEV micrographs confirmed that materials prepared by microemulsion were smallest than materials prepared by co-precipitation and homogeneous solution. The kinetic data corresponded very well to the pseudo-second-order equation. The phosphate adsorption tended to increase with a decrease of pH. The data fitted well to the Langmuir model and the adsorption capacity for the Nb2O5.nH2O presented the following decreasing order: ME2>PSHu>PC>PSHc. The thermodynamic parameters evaluated reveal the spontaneous and endothermic nature of phosphate adsorption onto Nb2O5.nH2O. Phosphate can be desorbed from the surface of hydrous niobium oxide by adjusting the pH values of the solution. The phosphate adsorption occurs by the mechanisms of chemisorptions, physisorptions and ion-exchange.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 _kenia_G_Santos.pdf: 1228191 bytes, checksum: c9c0f5b98cfa5d23ac78b799e2ea76c1 (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / Fundação Araucária / The stability of a fuel is critical to providing better engine performance. The biodiesel derived from babassu stands out in relation to this feature. Thus, we sought in this study comparing the effects of the mixture of hydrated ethanol and absolute ethanol with biodiesel in variable proportions of 10, 20 and 30% ethanol (absolute and hydrated) by volume performance in the motor generator diesel cycle direct injection and on some physical and chemical characteristics. Among these, they analyzed properties such as viscosity and density, which are characteristics that influence the spark. And beyond these, the calorific value of the mixtures was also determined. Subsequently, biodiesel blends/hydrous ethanol and biodiesel/anhydrous ethanol to concentrations of 10%, 20%, 30%, 100% biodiesel babassu oil and diesel fuel were tested in diesel cycle engine, which evaluated the consumption of fuels (mL), volumetric consumption, generated load and energy efficiency with variations of resistive loads of 1.5, 3 and 4.5 kW. The physicochemical properties of biodiesel contribute to the assessment of the established parameters for better quality biodiesel. And the viscosity and density analysis is influential on the combustion of mixtures in the engine. The high calorific value (PCS) for all treatments with the use of each, it follows that the PCS no influence on consumption. The variation of the resistive load caused a change in motor behavior and motor generator system as a whole. The highest efficiency obtained for mixtures was resulting in effective charge of 4.5 kW for mixtures of B80E20 (hydrated ethanol: 12% less efficient than biodiesel) and B80E20 (absolute ethanol: 10% less efficient than biodiesel). The application of ethanol with an additive to biodiesel helps reduce the use of fossil fuels. / A estabilidade de um combustível é fundamental para proporcionar melhor desempenho do motor. O biodiesel proveniente oriundo do babaçu destaca-se em relação a essa característica. Com isso, buscou-se neste trabalho avaliar comparativamente os efeitos da mistura do etanol hidratado e etanol absoluto com biodiesel em proporções variadas de 10, 20 e 30% de etanol (absoluto e hidratado), em volume, no desempenho no motor gerador ciclo diesel de injeção direta e sobre algumas características físico-químicas. Dentre estas, analisaram-se propriedades como a viscosidade e densidade que são características que influenciam na ignição. E além destas, o poder calorífico das misturas também foi determinado. Posteriormente, as misturas de biodiesel/etanol hidratado e biodiesel/etanol absoluto com concentrações de 10%, 20% e 30%, biodiesel 100% de babaçu e diesel foram testados no motor de ciclo Diesel, em que foram avaliados o consumo dos combustíveis (mL), consumo volumétrico, carga gerada e eficiência energética com variações de cargas resistivas de 1,5, 3 e 4,5 kW. As propriedades físico-químicas do biodiesel contribuem para a avaliação dos parâmetros estabelecidos para melhor qualidade do biodiesel. E as análises de viscosidade e densidade são influenciadoras na combustão das misturas no motor. O poder calorífico superior (PCS) para todos os tratamentos com o consumo de cada um, conclui-se que o PCS não influenciou no consumo. A variação da carga resistiva causou uma mudança no comportamento do motor e do sistema motor gerador como um todo. A maior eficiência obtida para as misturas foi resultante na carga efetiva de 4,5 kW para as misturas de B80EH20 (12% menos eficiente que o biodiesel) e B80EA20 (10% menos eficiente que o biodiesel). A aplicação do etanol com um aditivo ao biodiesel favorece a redução do uso de combustíveis fósseis

As atuais condições ambientais tem direcionado o foco de muitas pesquisas para o reaproveitamento de resíduos agroindustriais na obtenção de novos materiais. Entre estes resíduos, destacam-se as fibras naturais, como o bagaço de cana-de-açúcar, principalmente por apresentarem características importantes para as aplicações industriais: de origem renovável, biodegradável e de baixo custo. A celulose extraída de fibras vegetais revela-se como uma alternativa promissora para a produção de materiais híbridos orgânico-inorgânicos com propriedades multifuncionais e amplas aplicações. Este trabalho busca primeiramente à obtenção de híbridos celulose/óxido de alumínio hidratado a partir do tratamento e modificação da celulose extraída do bagaço de cana-de-açúcar e sua posterior aplicação na produção de membranas. As fibras de celulose foram tratadas com clorito de sódio em meio ácido e com a mistura de ácidos nítrico e acético, com objetivo de verificar a influência do tratamento químico da celulose nas propriedades térmicas dos híbridos formados. O Al2O3.nH2O foi preparado pelo método da precipitação convencional partindo-se do alumínio metálico. As celuloses tratadas e o Al2O3.nH2O foram caracterizados por DRX, FTIR, TG, DSC e MEV. O tratamento químico das fibras de celulose não interferiu na estabilidade térmica e no processo de combustão das celuloses. Os híbridos foram produzidos nas proporções de 5, 10, 15 e 20% de óxido hidratado e caracterizados por DRX, TG, DSC, Calorimetria de Combustão e MEV/EDS. Os resultados obtidos mostraram uma boa interação entre as fibras de celulose e o óxido de alumínio hidratado. As análises de calorimetria de combustão e de DSC em ar sintético permitiram observar que o Al2O3.nH2O agiu como um agente retardante de chamas. A proporção definida para a produção de membranas foi 95Cel/05Al2O3.nH2O. Membranas de celuloses puras e dos híbridos 95CelA/05Al2O3.nH2O e 95CelB/05Al2O3.nH2O foram produzidas nos sistemas solventes de NaOH/ureia e NaOH/tioureia e caracterizadas por DRX, TG, DSC e MEV/EDS. A dissolução das fibras de celulose nos sistemas solventes promoveram a conversão da celulose tipo I (nativa) em celulose tipo II (regenerada). As membranas preparadas com os híbridos 95CelA/05Al2O3.nH2O e 95CelB/05Al2O3.nH2O em NaOH/ureia e 95CelA/05Al2O3.nH2O em NaOH/tioureia apresentaram maior estabilidade térmica e resistência à combustão que as membranas de celulose. / The current environmental conditions has directed the focus of much research for the reuse of industrial residues in obtaining new materials. Among these residues, there are the natural fibers such as sugarcane bagasse, mainly because of the important features for industrial applications: source renewable, biodegradable and low cost. Cellulose extracted from plant fibers revealed as a promising alternative for the production of organic-inorganic hybrid materials with multifunctional properties and broad applications. This paper seeks primarily to obtain hybrids cellulose/hydrous aluminum oxide from the treatment and modification of cellulose extracted from crushed sugarcane and its subsequent application in the production of membranes. Cellulose fibers were treated with sodium chlorite in acid and a mixture of nitric and acetic acids, in order to verify the influence of the chemical treatment of cellulose in the thermal properties of hybrids formed. The Al2O3.nH2O was prepared by the conventional precipitation method starting from metallic aluminum. The treated pulps and Al2O3.nH2O were characterized by XRD, FTIR, TG, DSC and SEM. The chemical treatment of cellulose fibers did not affect the thermal stability of the combustion process celluloses. Hybrids were produced in proportions of 5, 10, 15 and 20% hydrated oxide and characterized by XRD, TG, DSC Calorimetry Combustion and SEM / EDS. The results showed a good interaction between the cellulose fibers and hydrated aluminum oxide. Analyses of combustion calorimetry and DSC in synthetic air propose that the Al2O3.nH2O acted as a flame retardant agent. The set ratio for the production of membranes was 95Cel/05Al2O3.nH2O. Pure cellulose membranes and hybrid 95CelA/05Al2O3.nH2O 95CelB/05Al2O3.nH2O and solvent systems were produced in NaOH/urea and NaOH/thiourea and characterized by XRD, TG, DSC and SEM/EDS. The dissolution of cellulose fibers in solvent systems promoted conversion of cellulose I type (native) type II cellulose (regenerated).The membranes prepared from the hybrids 95CelA/05Al2O3.nH2O and 95CelB/05Al2O3.nH2O in NaOH/urea 95CelA/05Al2O3.nH2O in NaOH/thiourea showed higher thermal stability and resistance to combustion the membranes.

Submitted by Marcos Samuel (msamjunior@gmail.com) on 2017-02-06T14:45:02Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Valmara Silveira Ponte_2015.pdf: 3963713 bytes, checksum: fd5e80b90207f217b0488ad1edd67d46 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-06T15:04:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Valmara Silveira Ponte_2015.pdf: 3963713 bytes, checksum: fd5e80b90207f217b0488ad1edd67d46 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-06T15:04:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Valmara Silveira Ponte_2015.pdf: 3963713 bytes, checksum: fd5e80b90207f217b0488ad1edd67d46 (MD5) / Sendo a lei de Beer-Lambert uma relação empírica entre a absorção de luz e as propriedades do material atravessado por ela, utilizou-se a característica de absorção do infravermelho na água para identificar e quantificar a adulteração do álcool etílico hidratado combustível com esta substância. No equipamento construído fez-se passar luz de LED com 1300nm (NIR) por amostras de alcoóis combustíveis que poderiam conter adulterações com água, do lado oposto ao LED colocou-se um detector de luz sintonizado nesta faixa de emissão ligado a um multímetro, assim, foi possível relacionar a intensidade de luz que chega ao detector com a porcentagem de água na amostra. Para comprovar que existe esta relação e mostrar como essas duas grandezas se relacionam, foi feita uma calibração usando Álcool Etílico PA (Puro Analítico) adulterando-o de forma controlada e fazendo medidas discretas. Dessa forma verificou-se que a relação Tensão versus Porcentagem de Adulteração apresenta um comportamento de decaimento exponencial. O mesmo comportamento pôde ser observado com amostras de Álcool Etílico Hidratado Combustível (AEHC) de dez diferentes postos, adulterados de forma contínua por meio de um deslocador linear, possibilitando uma tomada de dados simultânea à injeção de água. Com massa e volume medidos, calculou-se a densidade dessas amostras para que, com uma tabela alcoolométrica, fosse possível chegar aos valores de percentagem volumétrica de água contida em cada uma delas e assim, definir um modelo matemático para identificar essa percentagem utilizando o equipamento desenvolvido. Os resultados obtidos foram satisfatórios em sete de nove amostras finais, para quatro sígmas dos erros da medida pelo método do infravermelho (Einf = 1,6%) e pelo método da densidade (Edens = 0,5%). Foi possível então, considerar o método de transmissão de infravermelho como uma nova alternativa para identificar e quantificar este tipo de adulteração