A cinza da casca do arroz (CCA) é um resíduo rico em sílica amorfa. Um método simples e de baixo consumo energético para extração desta sílica foi pesquisado, obtendo-se um material com baixo teor de impurezas e alta reatividade, adequado para a síntese de zeólitas e wolastonita (CaSiO3). As zeólitas sintéticas, que não possuem estruturas similares na natureza, são cada vez mais valorizadas no mercado devido a pureza e eficiência em aplicações específicas nas áreas de troca iônica, peneira molecular e catálise. A wolastonita com elevado grau de pureza tem várias aplicações na indústria e agricultura. O mineral wolastonita pode ser formado de várias maneiras na natureza. Em geral é aceito que existem dois processos de formação; os quais envolvem o metamorfismo (calor e pressão) do calcário. Neste trabalho, foi desenvolvido um novo processo para a síntese das zeólitas e da wolastonita, ambas a partir da sílica coloidal da CCA; tendo como objetivo um processo de um menor custo energético, menor número de etapas e menor consumo de reagentes. Foram sintetizadas neste trabalho as zeólitas: A, usada em detergentes, e a ZSM-5, empregada na indústria petroquímica, devido a sua alta seletividade em reações catalíticas e grande estabilidade térmica e resistência aos ácidos. A primeira etapa na síntese da wolastonita foi estudada com o objetivo da formação do hidrossilicato de cálcio (CSH). Contudo, onze hidrossilicatos de cálcio diferentes ocorrem no sistema Ca(OH)2-SiO2-H2O que em uma segunda etapa passam por um tratamento térmico para dar formação a fase wolastonita. / Rice hull ash (RHA) is a industry scrap rich in amorphous silica. A simple and low-energy cost method for the extraction of this silica was researched. A low level of impurity and high reactivity material was produced, which is appropriate for the synthesis of zeolites and wolastonite (CaSiO3). The synthetic zeolites, has not similar structures in nature, and they have been more and more valued in the market due to their purity and efficiency in specific applications like ion exchange, molecular sieve and catalysis areas. High purity wolastonite has many applications in manufacturing and agriculture. The mineral wolastonite can be formed in nature in different ways; it is generally accepted two forming processes, both encompassing limestone metamorphism (heat and pressure). In this work, a new process for the synthesis of zeolites and wolastonite from RHA colloidal silica was developed. Moreover, the process is aimed at lower energy costs, fewer stages and fewer reactants consume. In this work, zeolite A used in detergent and zeolite ZSM-5, employed in the petrochemical industry due to its high selectivity in catalytic reactions and its high thermo and acid stability, were synthesized. The first step of the wolastonite synthesis was studied, with the purpose of obtaining calcium hydrosilicate. Eleven different hydrosilicates occur in the system Ca(OH)2-SiO2-H2O, in the second step, it was annealed to form the wolastonite phase.

A cinza da casca do arroz (CCA) é um resíduo rico em sílica amorfa. Um método simples e de baixo consumo energético para extração desta sílica foi pesquisado, obtendo-se um material com baixo teor de impurezas e alta reatividade, adequado para a síntese de zeólitas e wolastonita (CaSiO3). As zeólitas sintéticas, que não possuem estruturas similares na natureza, são cada vez mais valorizadas no mercado devido a pureza e eficiência em aplicações específicas nas áreas de troca iônica, peneira molecular e catálise. A wolastonita com elevado grau de pureza tem várias aplicações na indústria e agricultura. O mineral wolastonita pode ser formado de várias maneiras na natureza. Em geral é aceito que existem dois processos de formação; os quais envolvem o metamorfismo (calor e pressão) do calcário. Neste trabalho, foi desenvolvido um novo processo para a síntese das zeólitas e da wolastonita, ambas a partir da sílica coloidal da CCA; tendo como objetivo um processo de um menor custo energético, menor número de etapas e menor consumo de reagentes. Foram sintetizadas neste trabalho as zeólitas: A, usada em detergentes, e a ZSM-5, empregada na indústria petroquímica, devido a sua alta seletividade em reações catalíticas e grande estabilidade térmica e resistência aos ácidos. A primeira etapa na síntese da wolastonita foi estudada com o objetivo da formação do hidrossilicato de cálcio (CSH). Contudo, onze hidrossilicatos de cálcio diferentes ocorrem no sistema Ca(OH)2-SiO2-H2O que em uma segunda etapa passam por um tratamento térmico para dar formação a fase wolastonita. / Rice hull ash (RHA) is a industry scrap rich in amorphous silica. A simple and low-energy cost method for the extraction of this silica was researched. A low level of impurity and high reactivity material was produced, which is appropriate for the synthesis of zeolites and wolastonite (CaSiO3). The synthetic zeolites, has not similar structures in nature, and they have been more and more valued in the market due to their purity and efficiency in specific applications like ion exchange, molecular sieve and catalysis areas. High purity wolastonite has many applications in manufacturing and agriculture. The mineral wolastonite can be formed in nature in different ways; it is generally accepted two forming processes, both encompassing limestone metamorphism (heat and pressure). In this work, a new process for the synthesis of zeolites and wolastonite from RHA colloidal silica was developed. Moreover, the process is aimed at lower energy costs, fewer stages and fewer reactants consume. In this work, zeolite A used in detergent and zeolite ZSM-5, employed in the petrochemical industry due to its high selectivity in catalytic reactions and its high thermo and acid stability, were synthesized. The first step of the wolastonite synthesis was studied, with the purpose of obtaining calcium hydrosilicate. Eleven different hydrosilicates occur in the system Ca(OH)2-SiO2-H2O, in the second step, it was annealed to form the wolastonite phase.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Gabriel_Almeida.pdf: 2251762 bytes, checksum: f48973cb39ff1566f7617f9742859cc5 (MD5) Previous issue date: 2011-04-25 / A trial was conducted to evaluate earthworm composting as an alternative for treating a mixture of bovine manure, wood shavings and rice hull ash, in order to produce an organic fertilizer. The fertilizer might be sold, becoming an alternative income for dairy cattle producers and reducing the environmental impact of dairy cattle activity, turning it into an environmental friendly and economic activity. Earthworm composting took place in 20 wood boxes (0.40m x 0.50m x 0.30m). Each box received 300 earthworms (Eisenia andrei). A total of five treatments with four replications were studied: T1 (100% bovine manure); T2 (50% bovine manure + 25% wood shavings + 25% rice hull ash); T3 (33% bovine manure + 33% wood shavings + 33% rice hull ash); T4 (25% bovine manure + 50% wood shavings + 25% rice hull ash); and T5 (25% bovine manure + 25% wood shavings + 50% rice hull ash). A completely randomized design was used. ANOVA was used for data analysis and the averages were compared by Tukey test at 5%. Humus samples were collected at day 45 and at the end of trial (day 60). The following variables were studied: pH, dry matter, ash, organic matter, carbon, nitrogen, C/N ratio, phosphorus, calcium, potassium and magnesium. Earthworm composting of pure bovine manure is an effective alternative for treating such dairy cattle production residue. The produced humus contains physical and chemical properties which allow it to be used as an organic fertilizer. However, the mixture of wood shavings and rice hull ash does not produce a good quality fertilizer, according to the current Brazilian legislation. / O presente trabalho teve como objetivo o estudo da vermicompostagem como tratamento de esterco bovino misturado com serragem e cinza de casca de arroz, a fim de produzir um adubo orgânico com qualidade para ser comercializado e gerar uma fonte extra de renda para os produtores de gado de leite, minimizando assim os impactos ambientais gerados por este setor e tornando-o mais sustentável ambientalmente e economicamente. A vermicompostagem foi realizada em 20 caixas de madeira com dimensões de 0,40m x 0,50m x 0,30m instaladas em minhocário coberto. Em cada caixa foram inoculadas 300 minhocas da espécie Eisenia andrei. Foram testados cinco tratamentos com quatro repetições cada: T1 (100% esterco bovino); T2 (50% esterco bovino + 25% serragem + 25% cinza de casca de arroz); T3 (33% esterco bovino + 33% serragem + 33% cinza de casca de arroz); T4 (25% esterco bovino + 50% serragem + 25% cinza de casca de arroz); e T5 (25% esterco bovino + 25% serragem + 50% cinza de casca de arroz). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado e o período experimental foi de 60 dias, sendo que a amostragem do húmus foi realizada aos 45 e aos 60 dias. Foram avaliados o pH, os teores de matéria seca, cinzas, matéria orgânica, carbono, relação C/N, nitrogênio, fósforo, cálcio, potássio e magnésio em todos os vermicompostos. Verificou-se que a vermicompostagem de esterco bovino puro é uma alternativa para o tratamento desse resíduo gerado no sistema de produção de gado de leite, pois o húmus produzido possui ótimas características químicas para ser utilizado na agricultura ou comercializado. Entretanto, as misturas com serragem e cinza de casca de arroz, nas proporções utilizadas, não produziram um adubo de qualidade conforme os parâmetros exigidos pela legislação.i.