Resumo: Precursor GdOHCO3.1H2O:Eu3+ou Tb3+ (1-5at%) com partículas esferoidais e distribuição estreita de tamanho foi preparado utilizando-se o método de precipitação homogênea a partir da termólise da uréia. As amostras preparadas são não cristalinas, com diâmetro médio de 140 a 220 nm. Este material foi precursor de óxidos, oxissulfetos e estes de silicatos luminescentes, decompondo-se a óxido a 750oC. Composição, características morfológicas, ópticas e estruturais foram estudas para todos os produtos, assim como a avaliação da viabilidade de aplicação em radiologia médica. Gd2O3 Eu3+ou Tb3+ (1-5at%) preparado a partir do precursor, apresenta sistema cristalino cúbico, com partículas esferoidais e distribuição estreita de tamanho e diâmetro médio no intervalo de 100 a 200 nm. Observa-se um decréscimo do tamanho com a presença de Eu3+ e uma contração da cela unitária no Gd2O3 nominalmente puro. A contração da cela unitária está relacionada às características do precursor utilizado, o qual deve resultar em um óxido com defeitos ou com uma pureza de fase maior. Gd2O2S Eu3+ou Tb3+ (1-5at%) com as mesmas características morfológicas também foi preparado a partir da reação do precursor com vapor de enxofre e posterior aquecimento em atmosfera de H2S. A presença de impurezas foi também investigada utilizando-se o íon Eu3+ como sonda estrutural espectroscópica. Depósitos espessos formados por Gd2O2S dopado disperso em PMMA foram obtidos, sendo que as propriedades ópticas do luminóforo são as mesmas antes e após a preparação do depósito. Testes iniciais de exposição do polímero à dose contínua de raios X sugerem que a combinação oxissulfeto e PMMA possa ser aplicada na fabricação de telas intensificadoras de raios X. No ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: GdOHCO3.1H2O doped with Tb3+ or Eu3+(1-5at%) with powder spherical shaped particles and homogeneous narrow size distribution were prepared by using homogeneous precipitation. The prepared samples are non crystalline, with medium diameter in the range of 220 to 140 nm. They were used as precursors for oxides and oxysulfides, and those for luminescent sulfide silicates or silicates. Thermal decomposition of GdOHCO3.1H2O to result on Gd2O3 and Gd2O2S was performed at 750oC. Composition, morphological and optical properties were studied for all products as well as their application availability. Gd2O3 doped with 1-5% of Eu3+ or Tb3+, cubic system, and type C structure, with monodispersed spherical particles prepared from basic carbonate precursor presented medium diameter in the range of 100 to 200 nm. It is observed a decrease of the size with the presence of Eu3+ and an unit cell contraction of the non-doped oxide compound. This plan contraction may be related to the monodispersed basic carbonate precursor features. Gd2O2S doped with 1-5% of Eu3+ or Tb3+ with monodispersed spherical particles were also prepared from basic carbonate and vapor of sulfur reaction and annealing in the presence of H2S. The presence of impurities was also investigated by using the ion Eu3+ as a spectroscopic structural probe. Thick films formed by doped Gd2O2S dispersed on PMMA were prepared. The optical properties of the phosphor are the same after the film preparation, so the method applied does not change phosphor features...(Complete abstract, click electronic access below) / Orientador: Marian Rosaly Davolos / Coorientador: Elizabeth B. Stucchi / Banca: Teresa Dib Zambon Atvars / Banca: Edson Roberto Leite / Banca: Osvaldo Antonio Serra / Banca: Celso Valentim Santilli / Doutor

Este trabalho descreve a preparação, caracterização e aplicação de novos materiais híbridos inorgânico/orgânicos, obtidos a partir de processos de organofuncionalização da superfície lamelar de derivados de keniaíta, magadeíta e RUB-18. Os produtos obtidos foram tratados com agentes sililantes por diferentes métodos. Os materiais foram caracterizados por Espectroscopia vibracional da região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) quanto à presença de grupos funcionais característicos. Os difratogramas de raio-X mostraram a cristalinidade e a microscopia eletrônica de varredura (SEM) forneceu pelas micrografias, a morfologia estrutural dos silicatos. As áreas superficiais específicas e a porosidade dos adsorventes foram obtidas através de cálculos de área e de volume de poros utilizando os métodos de BET e BJH. Espectros de ressonância magnética nuclear (RMN) de 29Si e 13C no estado sólido mostraram o sucesso das sínteses. Os resultados de análise elementar determinaram as quantidades de grupos orgânicos imobilizados na superfície e por termogravimetria (TGA) os resultados das temperaturas em que os materiais apresentaram estabilidade térmica. Efeitos da dosagem de adsorvente e do efeito de acidez pela variação de pH das soluções foram estudados para os diferentes materiais para otimizar as melhores condições de trabalho nos estudos de adsorção. As isotermas de adsorção foram obtidas por processos em batelada e os dados experimentais ajustados aos modelos de Langmuir, Freundlich, Sips e Redlich-Peterson, considerando superfícies heterogêneas. Pelo estudo cinético foi possível obter informações valiosas a respeito de um possível mecanismo de adsorção por interação eletrostática, no qual foram testados os modelos de ordem fracionária de Avrami, pseudo- primeira ordem, pseudo-segunda ordem e quimiossorção de Elovich. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade da aplicação destes silicatos lamelares modificados como eficientes adsorventes para remoção de corantes têxteis de efluentes aquosos contaminados. / This thesis describes the preparation, characterization and application of new inorganic/organic hybrid materials, obtained from organo-functionalization of lamellar surface of derivatives of keniaíta, magadeíta and RUB-18 silicates. The products obtained were treated with silylating agents by different methods. The materials were characterized by FTIR for verifying the presence of characteristic functional groups. The X-ray diffraction showed the crystallinity and scanning electron microscopy micrographs provided by the structural morphology of silicates. The specific surface area and porosity of the adsorbent was obtained by calculation of area and pore volume using the BET and BJH methods. Nuclear magnetic resonance spectra 29Si and 13C solid state have shown the success of the synthesis. The results of elemental analysis determined the amounts of organic groups on the surface and immobilized by thermogravimetric analysis (TGA) results of the temperatures at which the materials exhibited thermal stability. Effects of adsorbent dosage and effect of acidity by varying pH of the solutions were studied for different materials to optimize the best working conditions for adsorption. The adsorption isotherms were obtained by batch process and experimental data used to fit the Langmuir, the Freundlich, the Sips and the Redlich-Peterson isotherm models, considering heterogeneous surfaces. For kinetic models were utilized to obtain valuable information about a possible mechanism of adsorption in which the tested models were Avrami fractional order, pseudo-first order, pseudo-second order and chemisorption of Elovich. The results showed the feasibility of applying these lamellar silicates modified as efficient adsorbents for the removal of textile dyes from contaminated aqueous effluents.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-19Bitstream added on 2014-06-13T20:42:11Z : No. of bitstreams: 1 000757446.pdf: 2364249 bytes, checksum: c170edeb49a64a2d9ae39d1d431ebb61 (MD5) / O cultivo de arroz de terras altas vem se expandindo no país. Estudos de mecanismo bioquímicos e fisiológicos ajudam a esclarecer o sistema de defesa das plantas no período de seca. O silício é um nutriente que pode proporcionar melhor desenvolvimento às plantas de arroz cultivadas em ambientes com deficiência hídrica. Este elemento diminui as perdas de água por transpiração e também há relatos em que se correlaciona com o aumento de enzimas antioxidantes. O objetivo deste trabalho foi estudar a relação entre deficiência hídrica e o efeito do silício nos mecanismos antioxidantes e na produtividade da cultura do arroz de dois cultivares IAC 202 e Curinga. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema fatorial 4 x 2, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por quatro potenciais mátricos de água no solo (-10, -30, -50 e -70 kPa) combinadas com dois corretivos da acidez do solo (calcário dolomítico e silicato de cálcio e magnésio). A aplicação de silício promoveu aumento na altura de planta em ambos os cultivares com deficiência hídrica mais severa. A cultivar IAC 202 apresentou maiores valores de conteúdo relativo de água, taxa de assimilação de CO2, condutância estomática e transpiração. Com deficiência hídrica mais intensa, os parâmetros fisiológicos e a atividade da superóxido dismutase aumentaram com a aplicação de silício. O silício resultou em maior produtividade em ambos os cultivares em todos os tratamentos. / The cultivation of upland rice has been expanding in the country. Studies of physiological and biochemical mechanisms help to clarify the defense system of plants during the dry season. Silicon is a nutrient that can provide better development of rice plants grown in environments with water deficiency. This element reduces water loss through transpiration and there are also reports that correlates with increased antioxidant enzymes. The objective of this work was study the relationship between water deficiency and the effect of silicon in oxidation mechanism and rice yield. The experimental design was a randomized block in 4 x 2 factorial with four replications. The treatments consisted of four matric potentials of soil water (-10, - 30, -50 and -70 kPa) combined with two corrective soil acidity (lime and calcium silicate and magnesium). Silicon application increased the plant height in both cultivars with more severe water stress. IAC 202 had higher relative water content, CO2 assimilation rate, stomatal conductance and transpiration. With more intense water stress, physiological parameters and superoxide dismutase activity increased with the application of silicon. The silicon resulted in higher productivity in both cultivars in all treatments.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-05Bitstream added on 2014-06-13T19:05:23Z : No. of bitstreams: 1 pires_am_dr_araiq.pdf: 3364665 bytes, checksum: 282c228941621977abdc58ec0ca64d9f (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Precursor GdOHCO3.1H2O:Eu3+ou Tb3+ (1-5at%) com partículas esferoidais e distribuição estreita de tamanho foi preparado utilizando-se o método de precipitação homogênea a partir da termólise da uréia. As amostras preparadas são não cristalinas, com diâmetro médio de 140 a 220 nm. Este material foi precursor de óxidos, oxissulfetos e estes de silicatos luminescentes, decompondo-se a óxido a 750oC. Composição, características morfológicas, ópticas e estruturais foram estudas para todos os produtos, assim como a avaliação da viabilidade de aplicação em radiologia médica. Gd2O3 Eu3+ou Tb3+ (1-5at%) preparado a partir do precursor, apresenta sistema cristalino cúbico, com partículas esferoidais e distribuição estreita de tamanho e diâmetro médio no intervalo de 100 a 200 nm. Observa-se um decréscimo do tamanho com a presença de Eu3+ e uma contração da cela unitária no Gd2O3 nominalmente puro. A contração da cela unitária está relacionada às características do precursor utilizado, o qual deve resultar em um óxido com defeitos ou com uma pureza de fase maior. Gd2O2S Eu3+ou Tb3+ (1-5at%) com as mesmas características morfológicas também foi preparado a partir da reação do precursor com vapor de enxofre e posterior aquecimento em atmosfera de H2S. A presença de impurezas foi também investigada utilizando-se o íon Eu3+ como sonda estrutural espectroscópica. Depósitos espessos formados por Gd2O2S dopado disperso em PMMA foram obtidos, sendo que as propriedades ópticas do luminóforo são as mesmas antes e após a preparação do depósito. Testes iniciais de exposição do polímero à dose contínua de raios X sugerem que a combinação oxissulfeto e PMMA possa ser aplicada na fabricação de telas intensificadoras de raios X. No... / GdOHCO3.1H2O doped with Tb3+ or Eu3+(1-5at%) with powder spherical shaped particles and homogeneous narrow size distribution were prepared by using homogeneous precipitation. The prepared samples are non crystalline, with medium diameter in the range of 220 to 140 nm. They were used as precursors for oxides and oxysulfides, and those for luminescent sulfide silicates or silicates. Thermal decomposition of GdOHCO3.1H2O to result on Gd2O3 and Gd2O2S was performed at 750oC. Composition, morphological and optical properties were studied for all products as well as their application availability. Gd2O3 doped with 1-5% of Eu3+ or Tb3+, cubic system, and type C structure, with monodispersed spherical particles prepared from basic carbonate precursor presented medium diameter in the range of 100 to 200 nm. It is observed a decrease of the size with the presence of Eu3+ and an unit cell contraction of the non-doped oxide compound. This plan contraction may be related to the monodispersed basic carbonate precursor features. Gd2O2S doped with 1-5% of Eu3+ or Tb3+ with monodispersed spherical particles were also prepared from basic carbonate and vapor of sulfur reaction and annealing in the presence of H2S. The presence of impurities was also investigated by using the ion Eu3+ as a spectroscopic structural probe. Thick films formed by doped Gd2O2S dispersed on PMMA were prepared. The optical properties of the phosphor are the same after the film preparation, so the method applied does not change phosphor features...(Complete abstract, click electronic access below)

En esta tesis se abordó el estudio de la protección de las propiedades luminiscentes de complejos de terbio (III) y Europio (III) con ligantes Cromóforos sensibles a estos lantánidos como la 2,2 Bipiridina y la 1,10 Fenantrolina; por medio de la intercalación de estos complejos en matrices laminares como la Bentonita natural y la Hectorita sintética. El proceso de intercalación en los espacios interlaminares de dichas matrices se efectuó mediante dos técnicas diferentes: intercambio en solución acuosa de los complejos disueltos en etanol con la matriz suspendida en etanol - agua (1:1),y mediante condiciones de vacío a la fusión de los ligantes con la matriz intercambiada con el lantánido previamente. Se discute el efecto que tiene en las propiedades luminiscentes de los complejos la intercalación por una u otra técnica. Se discute también el rol que desempeña la matriz en la protección de las propiedades luminiscentes de los complejos de lantánidos. La protección de las propiedades luminiscentes de los sistemas intercalados se midió en términos de rendimiento cuántico del proceso de emisión, permitiendo evaluar la potencialidad de los productos para alguna aplicación de interés en dispositivos ópticos. Se evaluó la estabilidad de las propiedades luminiscentes de los compuestos intercalados en agua, lo cual es un factor crucial por ser ésta un agente desactivador muy eficiente de la luminiscencia. También se evaluó la estabilidad de las propiedades de los productos en el tiempo por exposición al aire. Se comparan las propiedades luminiscentes de los sistemas intercalados estudiados en cuanto al centro metálico (lantánido), lo que permitió determinar cuál de ellos es más eficiente o cuál tiene mayor estabilidad como sistema emisor de luz.

Orientador: Fernando Broetto / Banca: Roberto Lyra Villas Bôas / Banca: Antonio Evaldo Klar / Banca: Luiz Antonio Gallo / Banca: Ana Claudia Pacheco Santos / Resumo: O cultivo de arroz de terras altas vem se expandindo no país. Estudos de mecanismo bioquímicos e fisiológicos ajudam a esclarecer o sistema de defesa das plantas no período de seca. O silício é um nutriente que pode proporcionar melhor desenvolvimento às plantas de arroz cultivadas em ambientes com deficiência hídrica. Este elemento diminui as perdas de água por transpiração e também há relatos em que se correlaciona com o aumento de enzimas antioxidantes. O objetivo deste trabalho foi estudar a relação entre deficiência hídrica e o efeito do silício nos mecanismos antioxidantes e na produtividade da cultura do arroz de dois cultivares IAC 202 e Curinga. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema fatorial 4 x 2, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por quatro potenciais mátricos de água no solo (-10, -30, -50 e -70 kPa) combinadas com dois corretivos da acidez do solo (calcário dolomítico e silicato de cálcio e magnésio). A aplicação de silício promoveu aumento na altura de planta em ambos os cultivares com deficiência hídrica mais severa. A cultivar IAC 202 apresentou maiores valores de conteúdo relativo de água, taxa de assimilação de CO2, condutância estomática e transpiração. Com deficiência hídrica mais intensa, os parâmetros fisiológicos e a atividade da superóxido dismutase aumentaram com a aplicação de silício. O silício resultou em maior produtividade em ambos os cultivares em todos os tratamentos. / Abstract: The cultivation of upland rice has been expanding in the country. Studies of physiological and biochemical mechanisms help to clarify the defense system of plants during the dry season. Silicon is a nutrient that can provide better development of rice plants grown in environments with water deficiency. This element reduces water loss through transpiration and there are also reports that correlates with increased antioxidant enzymes. The objective of this work was study the relationship between water deficiency and the effect of silicon in oxidation mechanism and rice yield. The experimental design was a randomized block in 4 x 2 factorial with four replications. The treatments consisted of four matric potentials of soil water (-10, - 30, -50 and -70 kPa) combined with two corrective soil acidity (lime and calcium silicate and magnesium). Silicon application increased the plant height in both cultivars with more severe water stress. IAC 202 had higher relative water content, CO2 assimilation rate, stomatal conductance and transpiration. With more intense water stress, physiological parameters and superoxide dismutase activity increased with the application of silicon. The silicon resulted in higher productivity in both cultivars in all treatments. / Doutor

Este trabalho descreve a preparação, caracterização e aplicação de novos materiais híbridos inorgânico/orgânicos, obtidos a partir de processos de organofuncionalização da superfície lamelar de derivados de keniaíta, magadeíta e RUB-18. Os produtos obtidos foram tratados com agentes sililantes por diferentes métodos. Os materiais foram caracterizados por Espectroscopia vibracional da região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) quanto à presença de grupos funcionais característicos. Os difratogramas de raio-X mostraram a cristalinidade e a microscopia eletrônica de varredura (SEM) forneceu pelas micrografias, a morfologia estrutural dos silicatos. As áreas superficiais específicas e a porosidade dos adsorventes foram obtidas através de cálculos de área e de volume de poros utilizando os métodos de BET e BJH. Espectros de ressonância magnética nuclear (RMN) de 29Si e 13C no estado sólido mostraram o sucesso das sínteses. Os resultados de análise elementar determinaram as quantidades de grupos orgânicos imobilizados na superfície e por termogravimetria (TGA) os resultados das temperaturas em que os materiais apresentaram estabilidade térmica. Efeitos da dosagem de adsorvente e do efeito de acidez pela variação de pH das soluções foram estudados para os diferentes materiais para otimizar as melhores condições de trabalho nos estudos de adsorção. As isotermas de adsorção foram obtidas por processos em batelada e os dados experimentais ajustados aos modelos de Langmuir, Freundlich, Sips e Redlich-Peterson, considerando superfícies heterogêneas. Pelo estudo cinético foi possível obter informações valiosas a respeito de um possível mecanismo de adsorção por interação eletrostática, no qual foram testados os modelos de ordem fracionária de Avrami, pseudo- primeira ordem, pseudo-segunda ordem e quimiossorção de Elovich. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade da aplicação destes silicatos lamelares modificados como eficientes adsorventes para remoção de corantes têxteis de efluentes aquosos contaminados. / This thesis describes the preparation, characterization and application of new inorganic/organic hybrid materials, obtained from organo-functionalization of lamellar surface of derivatives of keniaíta, magadeíta and RUB-18 silicates. The products obtained were treated with silylating agents by different methods. The materials were characterized by FTIR for verifying the presence of characteristic functional groups. The X-ray diffraction showed the crystallinity and scanning electron microscopy micrographs provided by the structural morphology of silicates. The specific surface area and porosity of the adsorbent was obtained by calculation of area and pore volume using the BET and BJH methods. Nuclear magnetic resonance spectra 29Si and 13C solid state have shown the success of the synthesis. The results of elemental analysis determined the amounts of organic groups on the surface and immobilized by thermogravimetric analysis (TGA) results of the temperatures at which the materials exhibited thermal stability. Effects of adsorbent dosage and effect of acidity by varying pH of the solutions were studied for different materials to optimize the best working conditions for adsorption. The adsorption isotherms were obtained by batch process and experimental data used to fit the Langmuir, the Freundlich, the Sips and the Redlich-Peterson isotherm models, considering heterogeneous surfaces. For kinetic models were utilized to obtain valuable information about a possible mechanism of adsorption in which the tested models were Avrami fractional order, pseudo-first order, pseudo-second order and chemisorption of Elovich. The results showed the feasibility of applying these lamellar silicates modified as efficient adsorbents for the removal of textile dyes from contaminated aqueous effluents.

Este trabalho descreve a preparação, caracterização e aplicação de novos materiais híbridos inorgânico/orgânicos, obtidos a partir de processos de organofuncionalização da superfície lamelar de derivados de keniaíta, magadeíta e RUB-18. Os produtos obtidos foram tratados com agentes sililantes por diferentes métodos. Os materiais foram caracterizados por Espectroscopia vibracional da região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) quanto à presença de grupos funcionais característicos. Os difratogramas de raio-X mostraram a cristalinidade e a microscopia eletrônica de varredura (SEM) forneceu pelas micrografias, a morfologia estrutural dos silicatos. As áreas superficiais específicas e a porosidade dos adsorventes foram obtidas através de cálculos de área e de volume de poros utilizando os métodos de BET e BJH. Espectros de ressonância magnética nuclear (RMN) de 29Si e 13C no estado sólido mostraram o sucesso das sínteses. Os resultados de análise elementar determinaram as quantidades de grupos orgânicos imobilizados na superfície e por termogravimetria (TGA) os resultados das temperaturas em que os materiais apresentaram estabilidade térmica. Efeitos da dosagem de adsorvente e do efeito de acidez pela variação de pH das soluções foram estudados para os diferentes materiais para otimizar as melhores condições de trabalho nos estudos de adsorção. As isotermas de adsorção foram obtidas por processos em batelada e os dados experimentais ajustados aos modelos de Langmuir, Freundlich, Sips e Redlich-Peterson, considerando superfícies heterogêneas. Pelo estudo cinético foi possível obter informações valiosas a respeito de um possível mecanismo de adsorção por interação eletrostática, no qual foram testados os modelos de ordem fracionária de Avrami, pseudo- primeira ordem, pseudo-segunda ordem e quimiossorção de Elovich. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade da aplicação destes silicatos lamelares modificados como eficientes adsorventes para remoção de corantes têxteis de efluentes aquosos contaminados. / This thesis describes the preparation, characterization and application of new inorganic/organic hybrid materials, obtained from organo-functionalization of lamellar surface of derivatives of keniaíta, magadeíta and RUB-18 silicates. The products obtained were treated with silylating agents by different methods. The materials were characterized by FTIR for verifying the presence of characteristic functional groups. The X-ray diffraction showed the crystallinity and scanning electron microscopy micrographs provided by the structural morphology of silicates. The specific surface area and porosity of the adsorbent was obtained by calculation of area and pore volume using the BET and BJH methods. Nuclear magnetic resonance spectra 29Si and 13C solid state have shown the success of the synthesis. The results of elemental analysis determined the amounts of organic groups on the surface and immobilized by thermogravimetric analysis (TGA) results of the temperatures at which the materials exhibited thermal stability. Effects of adsorbent dosage and effect of acidity by varying pH of the solutions were studied for different materials to optimize the best working conditions for adsorption. The adsorption isotherms were obtained by batch process and experimental data used to fit the Langmuir, the Freundlich, the Sips and the Redlich-Peterson isotherm models, considering heterogeneous surfaces. For kinetic models were utilized to obtain valuable information about a possible mechanism of adsorption in which the tested models were Avrami fractional order, pseudo-first order, pseudo-second order and chemisorption of Elovich. The results showed the feasibility of applying these lamellar silicates modified as efficient adsorbents for the removal of textile dyes from contaminated aqueous effluents.

Orientador: Daniel Barrera-Arellano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-26T11:22:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FilletiJunior_Waldomiro_M.pdf: 21106121 bytes, checksum: d52e50ebe9b1433529501b75b80772bd (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: o processo atual (ou convencional) de refino químico de óleos vegetais gera grande quantidade de efluentes líquidos, devido a utilização de água no processo, principalmente na etapa de desacidificação, onde ácidos graxos livres são neutralizados mediante adição de uma solução aquosa de NaOH, transformando estes compostos em sabões, insolúveis em óleo. Estes são retirados por centrifugação, seguida de uma ou duas lavagens com água quente, sobrecarregando e onerando o tratamento dos efluentes ou acarretando graves prejuízos ecológicos, caso não haja um tratamento adequado. A modificação desta etapa por uma operação que elimine uso de solução aquosa e lavagens, seria de grande interesse, não somente do ponto de vista dos efluentes, mas também pela simplificação do processo e equipamentos necessários, reduzindo, consequentemente, os custos de operação e investimento. Neste trabalho propõe-se um procedimento alternativo de neutralização de ácidos graxos livres que elimine a utilização de água no refino de óleos vegetais. Na primeira etapa deste trabalho foram estudadas as condições da utilização de silicatos impregnados com KOH, e misturas destes com seqüestrantes de sabões e argilas clarificantes, para efetuar a neutralização e clarificação de óleo de soja degomado; incluindo um estudo preliminar da etapa de filtração. As condições ótimas do processo foram determinadas pela metodologia estatística de análise de superficie de resposta. Efeitos da temperatura, concentração de álcali e tempo de contato foram determinados seguindo-se um desenho experimental fatorial 33com análise de superficie de resposta. A segunda etapa visou o "scale up" do processo em planta piloto, incluindo a desodorização do óleo obtido e sua comparação com óleo de soja refinado disponível no mercado. O processo desenvolvido indica que é possível obter óleo neutro com 0,09% de acidez residual quando tratado com 7,5% de silicato (impregnado a 10%)por 15minutos a 70°C. / Abstract: The current chemical refining process (or conventional) of vegetable oils generates a great amount of liquid waste water, due to the usage of water in the process, mainly in the desacidification step, where the ftee fatty acids are neutralized through the addition of an aqueous solution ofNaOH, transforming these compounds in soaps (soapstock), oi! insoluble. These are removed by centrifugation, followed by one or two hot water washing steps, overloading and making the waste water treatment costly or leading to severe environment damages, in case the treatment is not appropriate. The modification of this step for an operation that eliminates the use of an aqueous solution and the washing steps would be of great interest, not only on the wastewater point of view but also by the simplification of process and needed equipment. Reducing, as a consequence, the operation and investment costs. In this essay was used, in substitution of the alkali solution, a 10 % KOH impregnated silicate. Which was directly added to the degummed soybean oi! (FFA=O.7%). In the first part of this work the utilization conditions of KOH impregnated silicates, and mixtures of them with bleaching clays was studied, including a preliminary study of the filtration step. The optimum process conditions were determined by the response surface analysis statistic methodology. The second part of this work aims the process scale up in pilot plant, including the deodorization of the obtained oil and its comparison with refined commercial soybean oil. The effects of temperature, alkali concentration and contact time were determined following a 33 experimental design with surface response analysis. The process optimization indicates that it is possible to obtain neutral oils with 0.09% ofresidual acidity when treated with 7,5% silica (10% impregnated) for 15 minutes at 70°C. / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Memoria para optar al título de Químico / En la presente Memoria de Titulo se desarrolló el estudio de la remoción de los metales pesados Cu(II) y Zn(II) desde soluciones acuosas que simulan aguas ácidas de minas, mediante dos metodologías distintas de adsorción, la microencapsulación de extractantes orgánicos no-específicos y el uso de los silicatos de calcio y magnesio nanoestructurados. La síntesis de las microcápsulas se desarrollo mediante el método de polimerización radicalaria in situ empleando como monómeros estireno y etilenglicol-dimeta-acrilato y como extractantes los compuestos PC-88A (un ácido alquilfosfónico) y LIX-860 N-IC (una hidroxioxima quelante). Los silicatos de calcio y magnesio nanoestructurados se sintetizaron siguiendo una ruta sencilla y económica en base a la reacción de una solución de silicato de sodio y los hidróxidos de calcio y magnesio, respectivamente. Ambos tipos de adsorbentes fueron caracterizados física y químicamente, empleando diferentes metodologías, entre ellas, las de microscopía electrónica de barrido, análisis de porosimetría, tamaño de partículas, difracción de rayos X y la determinación de los contenidos de extractantes en las microcápsulas. Posteriormente se realizaron diversos experimentos de adsorción de los iones metálicos Cu(II) y Zn(II) desde soluciones acuosas con ambos tipos de adsorbentes, buscando obtener en primer lugar una buena remoción de ellos desde las fases acuosas de alimentación. A continuación, y con el propósito de estudiar el comportamiento de la adsorción de los metales (adsorbatos) en las microcápsulas y los silicatos nanoestructurados (adsorbentes), se realizaron experimentos de equilibrio y cinética de adsorción en reactores en batch y en condiciones de acidez establecidas en etapas previas de este proyecto de investigación. Los resultados de los experimentos de equilibrio de adsorción fueron analizados mediante varios modelos teóricos, concluyéndose que el que mejor explicó los resultados obtenidos fue el modelo teórico-empírico basado en la isoterma de Redlich- Peterson. Los resultados de los experimentos cinéticos fueron en todos los casos bien explicados mediante un modelo cinético de pseudo-segundo-orden, basado más en la capacidad adsortiva de los sólidos que en la concentración de los metales en solución. Determinaciones de energías de activación en un rango de temperatura entre 20ºC y 60ºC, indicaron que desde el punto de vista cinético, la adsorción en las microcápsulas sería controlada más bien por la difusión de los iones metálicos en la solución acuosa. En cambio al emplear los silicatos nanoestructurados, la cinética sería controlada en algunos casos en forma compartida entre la difusión de los iones metálicos en la solución acuosa y la reacción química entre el metal y los grupos hidroxilos y poli-silanoles del adsorbente. / In this work was studied the removal of heavy metals Cu(II) and Zn(II) from aqueous solutions that simulate acidic mine waters, by means of two different sorption methodologies, the microencapsulation of non-specific extractants and the employ of nano-structured calcium and magnesium silicates. The synthesis of microcapsules was conducted employing an in situ radicalary polymerization method using as monomers styrene and ethylene-glycol-dimethacrylate and as extractants PC-88A (an alkylphosphonic acid) and LIX-860 N-IC (a chelating β-hydroxioxime). The nano-structured calcium and magnesium silicates were synthesized following a simple and economical route based on the reaction of a sodium silicate solution and calcium and magnesium hydroxides, respectively. Both types of sorbents were physically and chemically characterized using diverse methodologies, among them, scanning electron microscopy, porosimetry analysis, particle size, X-ray diffraction and the determination of extractants content in the microcapsules. Then, diverse sorption experiments were carried out attempting to remove Cu(II) and Zn(II) ions from aqueous solutions with both sorbents. The first purpose of these experiments was to get an efficient uptake of these metallic ions from feed phase. Next step was to study the sorption behavior of metals (adsorbates) onto the microcapsules and the nano-structured silicates (sorbents), being carried out by sorption equilibrium and kinetics experiments in batch reactors using acidity experimental conditions set up in previous stages of this research project. Results of sorption equilibrium experiments were analyzed using several theoretical models, being determined that the model that best explained the experimental results was the empirical-theoretical model based on Redlich-Peterson isotherm. Sorption kinetics experimental results were in all cases fairly well explained by a pseudo-second-order model based more in the sorption capacity of solids than in the concentration of metals in solution. Measurements of activation energies in the 20-60ºC range revealed that from a kinetics point of view, the sorption of metals onto the microcapsules would be controlled by the diffusion of metallic ions in the aqueous phase. In turn, when the nano-structured silicates are used as sorbents, the kinetics would be governed in a shared way by the diffusion of metallic ions in the aqueous phase and the chemical reaction between the metal and the hydroxil and poly-silanol groups of the sorbent. / Fondecyt