A utilização de resíduos agroindustriais como fontes lignocelulósicas para a obtenção de diversos insumos químicos é uma alternativa para contribuir para a valorização destes subprodutos. Neste contexto, o etanol produzido a partir de materiais lignocelulósicos, torna-se uma opção interessante para aumentar a produção deste combustível sem aumentar a área plantada das colheitas utilizadas para sua produção, já que a demanda de etanol vem aumentando cada vez mais nos últimos anos, com o objetivo de substituir o petróleo e seus derivados, contribuindo significativamente para a redução dos impactos negativos ao meio ambiente, tais como o aquecimento global provocado pela queima dos combustíveis fósseis. Para que a produção de etanol celulósico seja economicamente viável, é necessário que estas fontes lignocelulósicas sejam fracionadas de forma a disponibilizar a maior quantidade de carboidratos possível para o processo de fermentação alcoólica. Neste trabalho, propôs-se avaliar o pré-tratamento químico da mistura bagaço mais palha de cana-de-açúcar, nas formas ―in natura e pré-tratada, de forma a verificar o efeito do pré-tratamento com ácido sulfúrico diluído nas concentrações de 1%, 1,5% e 2% (v/v), em temperaturas 80, 100 e 120 °C e tempos de reação 60, 90, 120 minutos. O pré-tratamento com 1% de acido sulfúrico encontrou teor de celulose, hemiceloses e lignina de 42,15; 6,41 e 20,16% respectivamente para cada 100 g de mistura. Para as condições de 1,5%, encontrou-se 39,59 % para celulose, 8,27% para hemicelose e 20,16% para lignina e para a condição de 2,0 % encontrou-se encontrou 33,82 % para celulose, 8,72% para hemicelose e 16,56% para lignina. Assim, foi possível observar a viabilidade da utilização da mistura palha mais bagaço de cana-de-açúcar no pré-tratamento, para uma possível produção de etanol de segunda geração, o que possibilitaria o incremento da produção de biocombustíveis a partir de fontes renováveis e sustentáveis. / The use of agroindustrial residues as lignocellulosic sources to obtain various chemical inputs is an alternative to contribute to the valorization of these by-products. In this context, ethanol produced from lignocellulosic materials becomes an interesting option to increase the production of this fuel without increasing the planted area of the crops used for its production, since the demand for ethanol has been increasing in recent years, with the aim of replacing oil and its derivatives, contributing significantly to the reduction of negative impacts to the environment, such as global warming caused by the burning of fossil fuels. In order for the production of cellulosic ethanol to be economically viable, it is necessary that these lignocellulosic sources be fractionated in order to provide the largest amount of carbohydrate possible for the alcoholic fermentation process. In this work, it was proposed to evaluate the chemical pre-treatment of the bagasse mixture plus sugarcane straw, in the natural and pretreated forms, in order to verify the effect of pre-treatment with dilute sulfuric acid at concentrations 1%, 1.5% and 2% (v / v) at temperatures of 80, 100 and 120 ° C and reaction times 60, 90, 120 minutes. Pretreatment with 1% of sulfuric acid found cellulose content, hemicellose and lignin of 42.15; 6.41 and 20.16% respectively for each 100 g of mixture. For the conditions of 1.5%, it was found 39.59% for cellulose, 8.27% for hemicellose and 20.16% for lignin and for the condition of 2.0% was found 33.82% for cellulose, 8.72% for hemicellose and 16.56% for lignin. Thus, it was possible to observe the feasibility of using the straw blend plus sugarcane bagasse in the pretreatment, for a possible second generation ethanol production, which would allow the increase of the production of biofuels from renewable sources and sustainable development.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-07-02T12:27:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoEletroquimicoLigas.pdf: 1652948 bytes, checksum: 2857942687fd00ec2396320050edd28d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-07-03T13:28:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoEletroquimicoLigas.pdf: 1652948 bytes, checksum: 2857942687fd00ec2396320050edd28d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-03T13:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoEletroquimicoLigas.pdf: 1652948 bytes, checksum: 2857942687fd00ec2396320050edd28d (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As ligas a base de alumínio-silício apresentam baixo peso específico, boa resistência mecânica e resistência à corrosão, têm sido amplamente utilizadas como substitutas de algumas ligas ferrosas na fabricação de peças em diversos segmentos industriais. Nesta pesquisa estudou-se o comportamento eletroquímico do alumínio e suas ligas alumínio-silício 0,3 e 0,7% em massa, em elétrólitos de ácido sulfúrico e ácido clorídrico, ambos a 0,1 mol/L. Os resultados das técnicas eletroquímicas mostraram que o Si provocou um deslocamento para valores mais positivos do potencial de corrosão, observou-se uma região de passividade nas curvas anódicas dos eletrodos em ácido sulfúrico, este fenômeno de passivação não ocorreu em ácido clorídrico. Os diagramas de Nyquist apresentaram dois arcos,um capacitivo na região de altas frequências, relacionado à formação da camada óxida e, um indutivo em baixas frequências, atribuído a adsorção de ânions na superfície metálica, as semelhanças nos diagramas mostram que os fenômenos eletroquímicos são idênticos e independentes da adição de Si. Os diagramas de impedância, também, mostraram menor resistência de polarização das ligas Al-Si. Considerando, apenas, os estudos eletroquímicos pode-se afirmar que os eletrodos não apresentaram diferenças relevantes entre si e a suscetibilidade a corrosão nestas soluções ácidas não implica em uma característica desfavorável a sua aplicação. / The alloys based on aluminum-silicon have low specific weight, good mechanical strength and corrosion resistance, have been widely used as substitutes for some ferrous alloys in manufacturing parts for various industries. In this research we studied the electrochemical behavior of aluminum and aluminum-silicon alloys 0.3 and 0.7% by mass in electrolytes sulfuric acid and hydrochloric acid, both at 0.1 mol/L. The results of electrochemical techniques showed that the Si caused a shift to more positive values corrosion potential was observed a region of passivity anodic curves of the electrodes in sulfuric acid, this phenomenon was not observed in hydrochloric acid. The Nyquist diagrams show two arcs, a capacitive region of high frequencies related to the formation of the layer oxidizes and an inductive at low frequencies attributed to adsorption of anions on the metal surface, the similarities in the diagrams show that the electrochemical phenomena are identical and independent addition of Si. The impedance diagrams also showed low polarization resistance of the alloys Al-Si. Considering only the electrochemical studies it can be stated that the electrodes did not show significant differences between themselves and susceptibility to corrosion in these acidic solutions does not imply a negative feature to your application.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-07-17T12:11:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EquilibrioLiquidoLiquido.pdf: 2090840 bytes, checksum: 6f929fc002ac92d312bfb025305763e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-10T12:46:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EquilibrioLiquidoLiquido.pdf: 2090840 bytes, checksum: 6f929fc002ac92d312bfb025305763e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-10T12:46:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EquilibrioLiquidoLiquido.pdf: 2090840 bytes, checksum: 6f929fc002ac92d312bfb025305763e1 (MD5) Previous issue date: 2013 / O biodiesel é definido como sendo uma mistura de monoésteres de ácidos graxos derivados de gorduras animal ou óleos vegetais, obtido por meio do processo de transesterificação com alcoóis de cadeia curta. Durante a sua produção é utilizada uma quantidade em excesso de álcool e um catalisador para favorecer a reação de formação dos ésteres; desta forma a corrente de saída do reator contém o catalisador, o álcool que não reagiu e os produtos da transesterificação, biodiesel e glicerina, formando um sistema bifásico; dependendo do grau de solubilidade desses compostos, pode haver quantidades de biodiesel na fase rica em glicerina e quantidades de glicerina na fase rica em biodiesel. Durante o processo de purificação do biodiesel é necessário executar uma lavagem com água, para promover a retirada do catalisador e impurezas do produto de interesse. Devido à quantidade de compostos envolvidos na produção e purificação é essencial conhecer os dados de equilíbrio líquido-líquido para poder predizer as proporções em que os compostos coexistem e, posteriormente, proceder com a purificação sob condições adequadas para obtenção do biodiesel com maior rendimento e auxiliar no projeto do reator e sistemas de separação. Os objetivos desse trabalho foram produzir o biodiesel a partir de uma planta oleaginosa nativa da região, a castanha do Brasil (Bertholletia excelsa H. B. K.) e, determinar dados de equilíbrio líquido-líquido (ELL) para os sistemas ternários: biodiesel de castanha do Brasil + metanol + glicerina e biodiesel de castanha do Brasil + metanol + água nas temperaturas de 30°C e 50°C. O biodiesel produzido foi inicialmente caracterizado segundo as normas da Agência Nacional de Petróleo (ANP) utilizando métodos físico-químicos. Os dados obtidos foram posteriormente correlacionados com os modelos termodinâmicos NRTL e UNIQUAC para o calculo do coeficiente de atividade de cada componente na fase liquida, com estimativa de novos parâmetros de interação energética. Os resultados obtidos com a modelagem foram satisfatórios, e foi observado que o modelo NRTL representou melhor os dados experimentais. / Biodiesel is defined as being a mixture of fatty esters derived of animal fats or vegetable oils, obtained through the process of transesterification with short chain alcohols. During the production is used a quantity in excess of alcohol and a catalyst to propitiate the formation reaction of esters; in this way the output flow of the reactor contains the catalyst, the unreacted alcohol and products obtained by transesterification, biodiesel and glycerin, forming a biphasic system; depending on the solubility of these compounds, will may there be amounts of biodiesel and glycerin-rich phase and quantities of glycerin in biodiesel-rich phase. During the process of purification of biodiesel it is necessary to accomplish a washing with water, to promote removal of the catalyst and impurities of the product of interest. Due to the amount of compounds involved in the production and purification is essential to know the liquid-liquid equilibrium data in order to predict the proportions in which the compounds coexist and subsequently, to proceed with purification under suitable conditions for obtaining biodiesel with greatest efficiency and to assist in the design of the reactor and tanks. The objectives of this work were to produce biodiesel from oleaginous plants native to the region, the Brazil nut (Bertholletia excelsa H. B. K.) and to establish liquid-liquid equilibrium data (ELL) to ternary systems: biodiesel of Brazil nut + methanol + glycerin and biodiesel of Brazil nut + methanol + water at temperatures of 30° C and 50° C. The biodiesel produced was initially characterized in accordance with the standards of the National Petroleum Agency (ANP) using physicochemical methods. The data obtained were afterward correlated with NRTL and UNIQUAC thermodynamic models for the calculation of the coefficient of activity of each component in the liquid phase, with new energetic interaction parameters obtained. The results obtained from the modeling were satisfactory, and was observed that the NRTL model represented better the experimental data.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-13T14:46:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InfluenciaGranulometriaPropriedades.pdf: 1724796 bytes, checksum: 17d86629664c5ce62cce8459e4988dd7 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-15T12:28:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InfluenciaGranulometriaPropriedades.pdf: 1724796 bytes, checksum: 17d86629664c5ce62cce8459e4988dd7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T12:28:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_InfluenciaGranulometriaPropriedades.pdf: 1724796 bytes, checksum: 17d86629664c5ce62cce8459e4988dd7 (MD5) Previous issue date: 2015-11-13 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O conhecimento de fatores que influenciam a reologia de polpa de bauxita faz-se necessário e importante para o controle de qualidade do processo de escoamento via mineroduto. O presente trabalho avaliou a influência de diferentes frações granulométricas (-100#+150#; -150#+200#; -200#+270#; -270#+325# e -400#) na reologia da polpa de bauxita transportada através do mineroduto da Mineração Paragominas S/A (MPSA). Foram realizadas análises de caracterização mineralógica, através da Difratometria de Raios-X (DRX) das frações de bauxita obtidas por peneiramento a úmido, sendo observada mineralogia semelhante (gibbsita, caulinita, hematita, goethita e anatásio) entre as diferentes frações granulométricas, havendo um incremento na concentração das frações mais grossas para frações mais finas analisadas. O estudo dos parâmetros reológicos foi realizado no viscosímetro Haake VT 550, com sensor tipo cilindros coaxiais SV1, a temperatura de 30ºC. Polpas de bauxita, com teor de sólidos constante e igual a 50% foram preparadas, a fim de se garantir as especificações de transporte seguro e eficaz por mineroduto. Ensaios de curvas de viscosidade aparente versus concentração de aditivo foram realizados utilizando-se o poliacrilato de sódio em concentrações que variaram de 0 – 1% (m/m) com o intuito de se determinar a concentração ideal de aditivo necessária à estabilização das polpas formuladas. Determinadas as concentrações ótimas de poliacrilato de sódio, os ensaios de histerese foram realizados. Verificou-se que quanto menor o diâmetro médio das partículas, maior a quantidade de aditivo faz-se necessária à estabilização da polpa e que a adição de poliacrilato de sódio à fração mais fina de bauxita ocasionou floculação do sistema. De uma maneira geral, o comportamento reológico das polpas de bauxita aditivadas com as respectivas concentrações ótimas de poliacrilato de sódio mostrou-se não-Newtoniano e dependente do tempo, apresentando características de fluido reopético para as frações com granulometrias entre 127 e 48,5 μm e comportamento tixotrópico para fração fina de diâmetro médio menor que 37 μm. A polpa de bauxita de granulometria fina e sem a adição de poliacrilato de sódio apresentou comportamento reopético. Observou-se, para as polpas de bauxita dispersas, que a diminuição do tamanho médio das partículas influencia a magnitude da área de histerese formada, causando uma diminuição do caráter reopético. / The knowledge of factors that influence the rheology of bauxite pulp is necessary and important for the quality control of the flow through the pipeline process.This work evaluated the effect of different granulometric fractions (-100#+150#; -150#+200#; -200#+270#; -270#+325# and -400#) on rheology of bauxite pulp that is carried through Mineração Paragominas S/A (MPSA) pipelines. Distinct fractions of bauxite obtained by wet screening were analyzed by an X-Ray Diffractometer (XRD) to determine the mineralogical composition of the samples. The results of those analysis revealed that each fraction has a similar composition (gibsite, kaolinite, hematite, goethit and anatase) though different proportion in the fractions. The studies of rheological parameters were developed by using Thermo Scientific HAAKE Viscotester 550 and the SV1 coaxial cylinder sensor at 30ºC. Bauxite pulps, with constant solids content and equal to 50 wt% were prepared in order to simulate the actual conditions of flow through the pipeline. Testing of apparent viscosity curves versus additive concentration were carried out using sodium polyacrylate at concentrations that ranged from 0 – 1 wt% in order to determine the optimal concentration of additive necessary to stabilize the bauxite pulp. From the results found of optimal concentration of sodium polyacrylate, the hysteresis tests were performed. It was found that the smaller the average particle diameter, the greater the amount of additive is necessary to stabilize the pulp and the addition of sodium polyacrylate in the finer fraction of bauxite caused the flocculation of system. In general, the rheological behavior of the bauxite pulps with their optimal concentrations of sodium polyacrylate was shown to be non-Newtonian and time dependent, with rheopetic behavior for fractions with granulometry between 127 and 48.5 micrometers and thixotropic behavior to fine fraction with average diameter smaller than 37 micrometers. The bauxite pulp formulated with the fine particle size and without addition of sodium polyacrylate showed rheopetic behavior. It was observed, for the dispersed bauxite pulps, that the decrease the average particle size influences the size of the hysteresis area formed, causing a decrease in rheopetic behavior.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-13T15:07:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ArgilaCaulinitaRegiao.pdf: 2457333 bytes, checksum: ee7098be2b7bb35a607d2eae968adaa1 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-16T11:26:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ArgilaCaulinitaRegiao.pdf: 2457333 bytes, checksum: ee7098be2b7bb35a607d2eae968adaa1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-16T11:26:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ArgilaCaulinitaRegiao.pdf: 2457333 bytes, checksum: ee7098be2b7bb35a607d2eae968adaa1 (MD5) Previous issue date: 2014-06-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As argilas têm alta viabilidade técnico-econômica para diversas aplicações industriais. Em certas regiões do estado do Pará as argilas são abundantes e sua extração ocorre de forma intensiva, sendo geralmente empregadas na fabricação de artefatos cerâmicos. A utilização de argilas modificadas como adsorventes na remediação de água contaminada tem sido objeto de diversas pesquisas. Neste trabalho foi estudada uma argila caulinitica sua caracterização e sua aplicação como adsorvente na forma “in natura” tratada termicamente na adsorção de BTX e após a modificação de sua superfície por surfactante catônico (HDTMA_Br), como adsorvente de oxiânions de cromo hexavalente. A argila proveniente do Distrito de Icoarací (PA) foi classificada por peneiramento, conforme a (NBR 7181). As frações “in natura” (FR-NAT) e modificadas (FR-ORG) e (FR-TR), partículas menores do que 44 μm foram submetidas às análises: difração de raios-X (DRX), fluorescência de raios-X, ATG/ATD, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), determinação da área superficial (SBET), porosimetria de mercúrio, CTC e pHPCZ. Na composição do material argiloso identificaram-se: quartzo, caulinita e illita / muscovita; SiO2 (59,6%) e Al2O3 (17,5%). Os valores das propriedades: SBET de 21,8 m2/g; distribuição de tamanho de poros na região de mesoporos e macroporos; CTC de 17 (meq/100g) e valor do pHPCZ igual a 4,3. As análises de ATG/ATD das amostras de argilas organofilizadas mostraram que houve o carregamento da superfície da argila pelo surfactante (HDTMA-Br). Amostras de argila natural e modificada termicamente não apresentaram afinidade pelos compostos orgânicos (BTX). No estudo de adsorção de cromo hexavalente foi utilizado um planejamento fatorial (DCCR) utilizando como variáveis pH e concentrações de surfactante. A adsorção de cromo hexavalente pela argila natural não foi satisfatória, porém a argila modificada quimicamente atingiu valores satisfatórios. A partir da análise estatística dos dados de adsorção, somente a concentração de surfactante catiônico produziu efeitos estatisticamente significativos na remoção do adsorbato. / Clays have a high technical-economic viability for diverse industrial applications. In certain regions of State of Pará, clays are abundant and their extraction occurs intensively, usually used in manufactures of ceramic artifacts. The use of modified clays as adsorbents in the remediation of contaminated water has been the subject of several studies. In this work, a kaolinite characterization and its application as adsorbent in the form "in natura" heat treated in the adsorption of BTX and after modification of its surface by catônico surfactant (HDTMA-Br) was studied, as adsorbent of hexavalent chromium oxyanions. In the study of adsorption of chromium (VI) a factorial design (DCCR) was used, applying variables such as pH and concentrations of surfactant. The clay from Icoaraci District (PA) was classified by sieving, as (NBR 7181). Fractions "in natura" (FR-NAT) and modified (FR-ORG) and (FR-TR), with particles smaller than 44 m and the modified materials were submitted to analysis: x- ray diffraction (XRD), x-ray fluorescence, ATG/DTA, electron microscopy (SEM), determination of surface area (SBET), mercury porosimetry, CTC and pH (pcz). The composition of the clay material were identified: quartz, kaolinite and illite/muscovite (I/M); SiO2 (59.6%) and Al2O3 (17.5%). The property values of: 21.8 SBET m2/g; pore size distribution in the mesopore and macropore region; CTC 17 (meq/100 g) and pHPCZ value equal to 4.3. The analyzes of ATG/DTA samples of organoclays showed that there was loading the clay surface by surfactant (HDTMA-Br). Samples thermally modified natural clay and showed no affinity for organic compounds (BTX). In the study of the adsorption of hexavalent chromium, a factorial design (CCRD) based on pH and concentration of surfactant was used. The adsorption of hexavalent chromium by natural clay was not satisfactory, but the chemically modified clay reached satisfactory values. From the statistical analysis of the adsorption data, only the concentration of cationic surfactant produced statistically significant effects in removing the adsorbate.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-13T15:12:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AdsorcaoAluminaTransicao.pdf: 1868476 bytes, checksum: 913009c13b07890d9704d607c57fbf0e (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-16T12:16:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AdsorcaoAluminaTransicao.pdf: 1868476 bytes, checksum: 913009c13b07890d9704d607c57fbf0e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-16T12:16:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AdsorcaoAluminaTransicao.pdf: 1868476 bytes, checksum: 913009c13b07890d9704d607c57fbf0e (MD5) Previous issue date: 2015-09-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A alumina é um dos óxidos mais importantes na indústria cerâmica, sendo utilizado principalmente na forma de alumina calcinada ou fundida sendo aplicada, dentre outras formas, como material adsorvente. Neste trabalho desenvolveu-se um método de produção de alumina de transição a partir da mistura de gibbsita, proveniente do processo Bayer, e hidróxido de alumínio gel, proveniente de reação de sulfato de alumínio e hidróxido de amônio visando a aplicação como material adsorvente para remoção de Cu 2+ em solução aquosa. Foram investigadas as condições de adsorção incluindo tempo de contato e pH. Os ensaios foram realizados a 30 oC e 50 ºC, nos quais 1 g de alumina produzida foi submetida a contato com 100 ml de uma solução aquosa contendo Cu2+. As concentrações das soluções aquosas empregadas foram de 100, 200, 400, 800, 1600 e 2000 ppm de solução de sulfato de cobre. A caracterização das soluções de sulfato de cobre foi realizada em espectrofotometria UV e a caracterização do material produzido foi realizada através de DRX, EDX e área superficial BET. Avaliou-se o tempo de contato para o alcance do equilíbrio de adsorção sendo este tempo otimizado em 15 min. O efeito do pH sobre a adsorção mostrou que aumentando a temperatura de adsorção há um aumento do valor de pH em relação ao pH da solução inicial de sulfato de cobre. As isotermas de Langmuir e Freundlich apresentaram resultados satisfatórios para adsorção, sendo a isoterma de Langmuir a que melhor se ajustou aos dados de adsorção. Através das isotermas de equilíbrio verificou-se que o material produzido tem boa capacidade de adsorção para o íon Cu2+. / Alumina is one of the most important oxides in the ceramic industry, being used mainly in the form of calcined alumina or fused applied, among other ways, as adsorbent material. In this work is a transition alumina production method from a mixture of gibbsite, from the Bayer process, gel and aluminum hydroxide, from the reaction of aluminum sulfate and ammonium hydroxide targeting the application as an adsorbent material for removing Cu2 + in aqueous solution. Adsorption conditions including contact time and pH were investigated. Assays were carried out at 30 ° C and 50 ° C, in which 1 g of alumina produced was subjected to contact with 100 ml of an aqueous solution containing Cu2 +. The concentrations of the aqueous solutions employed were 100, 200, 400, 800, 1600 and 2000 ppm copper sulphate solution. The characterization of copper sulfate solutions was performed in UV spectrophotometry and characterization of the material produced was carried out by XRD, EDX and BET surface area. Evaluated the contact time to achieve the adsorption equilibrium which is optimized time 15 min. The effect of pH on the adsorption shows that the adsorption temperature increases there is an increased pH compared with the pH of the initial solution of copper sulfate. The isotherms of Langmuir and Freundlich had satisfactory results for adsorption, and the Langmuir isotherm that better fits the adsorption data. Through the equilibrium isotherms it was found that the material produced has adsorption capacity for Cu2 + ion.

AMORA JÚNIOR, Marcelo Ramalho. Avaliação em unidade piloto da desativação de catalisadores industriais de hidrotratamento. 2015. 180 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-01-11T12:57:14Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_mramorajúnior.pdf: 7866393 bytes, checksum: f52f9d2a9d2cf0f169305a7356da5660 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-09T19:10:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_mramorajúnior.pdf: 7866393 bytes, checksum: f52f9d2a9d2cf0f169305a7356da5660 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-09T19:10:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_mramorajúnior.pdf: 7866393 bytes, checksum: f52f9d2a9d2cf0f169305a7356da5660 (MD5) Previous issue date: 2015-12-10 / The main objective of this work is to study the residual catalyst activity and the mechanisms of deactivation of catalyst from a lube-oil hydroprocessing industrial unit. In order to accomplish this, pilot plant tests were carried out followed by spent catalysts characterization. The residual catalytic activity was determined by HDA, HDS and HDN conversions and adjusted by a power law apparent kinetic model. Pilot plant tests revealed different levels of residual activity for spent catalyst samples. Catalyst samples taken from the first and last of the five catalytic beds showed higher deactivation than others. Catalyst characterization results pointed out two mechanisms as the main reason for the catalytic deactivation through the industrial reactor: poisoning by metal deposition (mainly Si and As) and coke deposition. Poisoning was the main deactivation mechanism for the first bed spent catalyst sample, while coke deposition was predominant at the last catalytic bed sample. Reactor temperature was identified as the most important operational parameter considering coke aging. / O objetivo principal é determinar a atividade catalítica residual e as causas da desativação de amostras de catalisadores de uma unidade de HDT de lubrificantes. Foram realizadas corridas em unidade piloto, caracterização dos catalisadores e coletados dados do histórico operacional da unidade industrial. A atividade catalítica foi determinada através das conversões das reações de HDA, HDS e HDN bem como pelos parâmetros cinéticos aparentes de um modelo de lei das potências e lei de Arrhenius. Os catalisadores dos leitos principais de entrada e saída dos reatores industrial foram os mais desativados e o menos desativado o do leito intermediário sendo estabelecida a seguinte ordem de atividade catalítica residual: R1L3 (meio) > R1L2 (topo) ³ R2L2 (fundo). Os resultados de teor e características do coque, contaminantes e propriedades texturais sugerem que mecanismos distintos tenham causado a desativação desses catalisadores: deposição de metais e deposição de coque. Os mecanismos de desativação foram fortemente influenciados pelo posicionamento das amostras no interior do leito catalítico. No início do leito, a contaminação por metais (notadamente Si e As) revelou-se o principal mecanismo de desativação. Já no final do leito, a deposição de coque foi o mecanismo preponderante e a temperatura de reação identificada como a principal causa para o maior envelhecimento do coque.

GUIMARÃES, F. A. Controladores PID auto-ajustável e nebuloso aplicados em plantas industriais. 100 f. 2007. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-15T18:44:33Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_faguimaraes.pdf: 2002669 bytes, checksum: b4a6d453ffb278803ab30a5af0b7c928 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-18T18:13:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_faguimaraes.pdf: 2002669 bytes, checksum: b4a6d453ffb278803ab30a5af0b7c928 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-18T18:13:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_faguimaraes.pdf: 2002669 bytes, checksum: b4a6d453ffb278803ab30a5af0b7c928 (MD5) Previous issue date: 2007-10-01 / With the globalization and the competitiveness in all the levels of the industrial sector, the final product quality search became higher. On the other hand, energy saving became another important factor in modern industry. The consumption of electric energy in the industrial sector represents 45.5% of the total consumption of the country. The motor force represents most of this consumption, arriving to be superior of 80% in the textile, paper and cellulose sectors. This work presents two strategies of control, auto-adjustable PID and fuzzy controller, the objectives are a better final product quality and the energy saving. Ventilation and compression industrials process are used in this work. An analysis of limit cycles’ presence through the descriptive function of the fuzzy controller is carried through, providing a previously validation of fuzzy controller’s parameters by simulations, saving time in the adjust phase. Set-point changes are easily made and on-line, still the process is running, in the two considered controllers. Comparisons of energy consumption are made between the conventional strategies and the two strategies considered in this work. / Com a globalização e a competitividade em todos os níveis do setor industrial, a qualidade do produto final se tornou de importância crescente. Por outro lado, a conservação de energia no setor industrial se tornou outro fator importante na indústria moderna. O consumo de energia elétrica do setor industrial representa 45,5% do consumo total do país. A força motriz representa a maior parte deste consumo, chegando a ser superior a 80% nos setores têxtil, de papel e celulose. Este trabalho apresenta duas estratégias de controle, PID auto-ajustável e controlador nebuloso, e têm como objetivos tanto a qualidade do produto final quanto a eficiência energética. São utilizados processos de ventilação e de compressão em escala industriais. Uma análise da presença dos ciclos limites através da função descritiva do controlador nebuloso é realizada, de forma que os parâmetros do controlador nebuloso podem ser previamente validados através de simulações, poupando tempo na fase de ajuste dos parâmentros do controlador. Mudanças de set-point são facilmente realizadas de forma online e sem que o funcionamento do processo seja descontinuado, nos dois controladores propostos. Comparações quanto ao consumo de energia são realizadas usando as estratégias de controle convencionais e as proposta neste trabalho.

Por ser um material de baixo custo e apresentar propriedades ligantes, a macroalga marinha Sargassum filipendula vem sendo utilizada como material biossorvente no processo de biossorção de metais. No presente trabalho a alga marrom foi utilizada no estudo cinético e de equilíbrio dos íons de tório e urânio individuais e os resultados comparados à biossorção desses metais em sistema binário. Os testes foram realizados nas concentrações 1 e 10 mg/L e pH= 1,0 e 4,0 na temperatura de 25 1C. A melhor condição para biossorção de tório foi encontrada para 1 mg/L e pH= 1,0, enquanto que para urânio foi em 1 mg/L e pH= 4,0. O estudo cinético de biossorção de tório mostrou que o modelo de segunda ordem descreve melhor os dados experimentais em 1 mg/L (R2= 0,9987) e 10 mg/L (R2= 0,9919) em pH= 1,0 e 1 mg/L (R2= 0,9976) em pH= 4,0, enquanto em 10 mg/L (R2= 0,9787) pH= 4,0 a curva encontrada representou uma cinética de primeira ordem. Para a cinética de urânio os dois modelos se adequaram bem aos dados em ambas as condições experimentais. O estudo de equilíbrio mostrou um perfil crescente de captação de tório, com uma remoção de 96% e 54% do metal em pH= 1,0 e 4,0, respectivamente, a partir da Co= 1 mg/L. A melhor eficiência de captação dos íons de urânio foi de 33% para Co= 100 mg/L em pH= 1,0 e 71% para Co= 1 mg/L em pH= 4,0. Os dados experimentais da isoterma de tório mostraram-se mais adequados ao modelo de Freundlich para pH= 1,0, enquanto que para o pH= 4,0 esses foram melhor representados pelo modelo de Langmuir, com valores de coeficiente de determinação superiores. Em relação à isoterma do urânio, o modelo de Freundlich representou bem os dados experimentais. Os parâmetros de equilíbrio calculados a partir do modelo de Langmuir (kL, qmax ) e Freundlich (kF, n) indicaram uma maior afinidade da biomassa pelos íons de tório em ambas as condições experimentais. O estudo de equilíbrio do sistema binário mostrou que a biossorção dos íons de tório não é afetada pela presença do urânio em solução. Por outro lado, a sorção do urânio foi fortemente afetada pela coexistência com os íons de tório. / Due to its low cost and ligand properties, the seaweed Sargassum filipendula is highly used as a biosorbent material for metals biosorption processes. In the present work this brown seaweed was used in the kinetic and equilibrium studies of the process of biosorption of thorium and uranium, alone and in combined solutions. Tests were performed in the range of metals concentrations from 1 to 10 mg/L and pH values 1.0 and 4.0 at 25 1C. The best condition for the biosorption of thorium was found in the low concentration of 1 mg/L at pH 1.0, while uranium was best biosorbed at the concentration of 1 mg/L at pH 4.0. The kinetic study of thorium biosorption indicated that the second-order kinetic model best represented the experimental data for the low concentration of 1 mg/L (R2= 0.9987) and 10 mg/L (R2= 0.9919) at pH 1.0; for 1.0 mg/L R2= 0.9976 at pH= 4.0, while for the most concentrated solution (10 mg/L) R2 value was equal to 09787) at pH= 4.0, following a pseudo-first order kinetics. The biosorption of uranium indicated that both kinetic models fitted the experimental data, under both experimental conditions. Equilibrium study showed an increasing thorium biosorption, for increasing initial metal concentration, reaching 96 and 54% recovery of the metal, at pH 1.0 and 4.0, respectively. The higher individual efficiencies observed were 33% biosorption for a 100 mg/L initial concentration at pH 1.0 and 71% for a 1 mg/L concentration, at pH 4.0. Experimental equilibrium data, for the element thorium, indicated a best fit on Freundlich model, at pH 1.0, while at pH 4.0 the results were best represented by the Langmuir model, due to higher determination coefficient values. Considering the uranium isotherm obtained, Freundlich model best represented experimental data, suggesting the formation of a multilayer adsorption on the surface of the biomass. Equilibrium parameters calculated from the Langmuir (kL, qmax) and Freundlich (kF, n) models, indicated a higher affinity of the biomass for thorium, in comparison to uranium in both conditions tested. The study of the binary system equilibrium showed that the biosorption of thorium was not affected by the presence of uranium in solution, due to the same uptake values observed when thorium was solely present in solution, reaching qmax= 85,95 μmol Th/g (individual) and qmax= 110,1 μmol Th/g (mixture). On the other hand, uranium biosorption was markedly affected by the presence of thorium in solution, reaching low or not significant uranium by the biomass. Key words: Biosorption, Sargassum filipendula, Thorium, Uranium.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As indústrias consomem volumes elevados de água e outras substâncias químicas na síntese dos seus produtos e geram grande quantidade de rejeitos. Entre os mais importantes poluentes encontrados nos efluentes dessas indústrias estão os corantes sintéticos que representam um problema, pois não são facilmente destruídos por tratamentos convencionais. A fotocatálise heterogênea tem sido considerada como uma alternativa efetiva no tratamento de efluentes contendo esses corantes. Neste trabalho, estudou-se a cinética de descoloração e o grau de mineralização dos corantes sintéticos reativos Yellow 145, Black 5, Red 4 e Blue 21 através da fotocatálise utilizando ZnO puro e impregnado com íons Fe2+ e Co2+. Testes preliminares foram realizados para otimizar a concentração dos corantes e a massa mínima de catalisador a ser utilizado nos experimentos fotocatalíticos. Além da fotocatálise, experimentos individuais de fotólise e adsorção também foram realizados, porém se mostraram poucos eficientes. Através da espectrofotometria UV-Vis, verificou-se o total descoramento individual dos corantes em aproximadamente 30 minutos de irradiação com ZnO. O grau de mineralização de cada corante foi determinado através de análise de carbono orgânico total (COT), atingindo-se cerca de 70 a 80% de mineralização após 240 minutos de tratamento fotocatalítico. Foram comparadas, ainda, as eficiências de cada fotocatalisador ZnO, Fe/ZnO e Co/ZnO na mineralização de uma solução contendo a mistura dos quatro corantes já mencionados após 240 minutos de reação. A eficiência na mineralização da mistura dos corantes seguiu a seguinte ordem: Co/ZnO (32%), ZnO (78%) e Fe/ZnO (87%). A reação de degradação fotocatalítica do corante Black 5 seguiu uma cinética de primeira ordem, enquanto que os corantes Yellow 145, Red 4 e Blue 21 seguiram uma cinética de ordem zero. / Industries consume a huge amount of water and other chemical substances in the synthesis of their products and generate an elevated quantity of waste. Among the most important pollutants found in textile wastewaters are the synthetic dyes, that are not destroyed by conventional treatments. Alternatively, the heterogeneous photocatalysis is considered an affective treatment for wastewaters containing strong coloration. In this work, it was studied the decoloration kinetics and the degree of mineralization of four reactive dyes (Yellow 145, Black 5, Red 4 and Blue 21) in presence of UV irradiation and pure ZnO or impregnated ZnO with ions Fe2+ and Co2+ as photocatalysts. Preliminary tests indicated the optimal initial dyes concentration and the minimum amount of catalyst to be used in the photocatalytic experiments. In addition to the photocatalitic tests, individual experiments of photolysis and adsorption were also conducted, but they were not efficient. Results from UV-VIS spectrophotometry revealead the total color removal after 30 minutes of photocatalytic treatment with ZnO. Mineralization determined by total organic carbon (TOC) analyses showed that photocatalytic treatments were quite efficient achieving up to 80% of mineralization after 240 minutes of irradiation with ZnO. The efficiency of each photocatalyst ZnO, Fe/ZnO and Co/ZnO in the mineralization of a solution containing the four dyes mixture was also compared. After 240 minutes of irradiation, the mineralization of the dyes mixture presented the following order: Co/ZnO (32%), ZnO (78,8%) and Fe/ZnO (87,26%). The photocatalytic degradation of Black 5 dye followed a first order kinetic, while Yellow 145, Red 4 and Blue 21 dyes decoloration followed a zero order model