Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-14T14:09:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_PredicaoDesempenhoGasificadores.pdf: 1412009 bytes, checksum: 7e94bd61d9907f07d52291d383943014 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-23T13:41:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_PredicaoDesempenhoGasificadores.pdf: 1412009 bytes, checksum: 7e94bd61d9907f07d52291d383943014 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-23T13:41:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_PredicaoDesempenhoGasificadores.pdf: 1412009 bytes, checksum: 7e94bd61d9907f07d52291d383943014 (MD5) Previous issue date: 2007 / A tecnologia de gasificação tem sido objeto de estudo de vários pesquisadores ao redor do planeta, principalmente para aplicações na geração de eletricidade a partir de biomassa. Neste trabalho é apresentado um modelo simplificado para gasificação de biomassa baseado nas considerações de equilíbrio químico. O modelo consiste da aplicação das leis de conservação de massa e energia acompanhadas da aplicação da minimização da energia livre de Gibbs no gás produzido. Apesar da simplicidade do modelo seus resultados são confiáveis ao predizer os parâmetros de trabalho de sistemas de gasificação. A composição da biomassa, temperatura do ar, teor de umidade e perdas de calor são parâmetros que podem ser variados para se fazer a análise dos diferentes pontos de operação do gasificador. Os resultados obtidos foram comparados com resultados experimentais e apresentaram boa concordância com mos mesmos. / The gasification technology has been object of study of many researchers, especially those involved in power generation use biomass. This paper presents a simplified model for biomass gasification based on chemical equilibrium considerations. The model consists in the minimization of the Gibbs free energy of the produced gas, constrained by mass and energy balances for the system. Despite the simplicity of the model, its results are reliable in identifying the tendencies of the working parameters for the system. Biomass composition, gasification temperature (air supplied), moisture content, air temperature, and heat losses are parameters that may be varied in order to evaluate different operational points. Results obtained are compared to those found in real operation of gasification processes and they shown good agreement.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-14T12:19:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodologiaAnaliseExergetica.pdf: 1654969 bytes, checksum: f71dc24505b56a304339f6e0782fc1f4 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-01T14:17:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodologiaAnaliseExergetica.pdf: 1654969 bytes, checksum: f71dc24505b56a304339f6e0782fc1f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-01T14:17:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodologiaAnaliseExergetica.pdf: 1654969 bytes, checksum: f71dc24505b56a304339f6e0782fc1f4 (MD5) Previous issue date: 2009 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A disponibilidade de recursos energéticos em um país impacta diretamente no seu desenvolvimento sócio-econômico. Com a elevação dos preços dos energéticos no Brasil, a eficientização do uso de energia tornar-se uma atividade estratégica para o setor industrial. Com esse intuito as avaliações energéticas empregadas nesse setor objetivam otimizar a eficiência dos seus sistemas térmicos. Essas avaliações de desempenho energético são baseadas na Primeira Lei da Termodinâmica e são capazes de identificar apenas as perdas de energia, diferente da avaliação exergética que permite qualificar essa energia perdida. Devido a essa análise de qualificação da energia ser sofisticada e demorada, tornar-se necessário desenvolver um protocolo que seja executado de forma rápida e que contemple as particularidades da Amazônia, tanto o clima quanto a sua biomassa. Para isto, este trabalho propõe e aplica uma metodologia através do emprego de análises energéticas, exergética e exergo-econômica em uma planta de potência a vapor instalada no Estado Pará e operando com ciclo Rankine. Com aplicação dessas avaliações obtêm-se as taxas de energia e de perdas de energia, as taxas de exergia, as taxas de destruição de exergia, as taxas de custo de cada produto e o custo monetário da capacidade energética produzida pela planta em R$/kWh. Com esses resultados foi possível identificar as maiores perdas energéticas da planta, quantificar o custo da destruição de exergia nos principais equipamentos e a taxa de custo dos produtos principais da planta que são energia térmica e energia elétrica. Isto permite visualizar o desempenho energético, exergético e econômico em cada equipamento da planta e indicar os processos que merecem um trabalho de desenvolvimento para melhorar a sua eficiência econômica. Além disso, o custo da capacidade energética em R$/kWh produzida pela planta a vapor foi comparado com o valor cobrado pela concessionária de energia local. Essa comparação mostrou que central geradora de energia tem um custo de energia menor do que o valor confrontado. / The availability of energy resources price increasing promotes directly impacts the social-economic development. The rise for energy in Brazil, the efficient use of energy as strategic activity for the industrial sector. The energy evaluations employed in this sector aims to optimize the efficiency of its thermal systems. This energy performance assessments is based on the First Law of Thermodynamics and are able to quantify only the loss of energy, different from exergetic evaluation that allowing qualify this energy lost. The exergetic analysis is difficult and time consuming, requiring the development of a protocol to be performed quickly. In this case, the protocol must attend particularitities of the Amazon biomass, as well as it´s environment. This paper proposes and applies a methodology of energy and exergetic analysis as well as exergo-economic analysis a steam power plant installed at Belém, Pa funning on Rankine cycle. After these evaluations, the energy rate and energy losses are gotten, and also exergy rate and it’s rate destruction, the cost rate for each product and the monetary cost of the energy produced by the plant in R$/kWh. Such results, make possible to identify the largest energy losses of the power plant, quantify the cost of destruction of exergy in key equipment and the rate of cost of main products of the plant that are thermal energy and electricity. This allows quantify the energetic, economic and exergetic performance in each of the plant equipment and indicating the processes that deserve a development work to improve their economic efficiency. Moreover, the cost of the energy capacity in R$/kWh produced by power plant steam was compared with the value charged for the local energy utility. This comparison showed that power plant has energy cost less than the utility price.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-15T15:51:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModeloAvaliacaoFluxos.pdf: 6361182 bytes, checksum: 6d2477d51e985a2833ae8d9465d2aaf6 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-01T15:23:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModeloAvaliacaoFluxos.pdf: 6361182 bytes, checksum: 6d2477d51e985a2833ae8d9465d2aaf6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-01T15:23:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModeloAvaliacaoFluxos.pdf: 6361182 bytes, checksum: 6d2477d51e985a2833ae8d9465d2aaf6 (MD5) Previous issue date: 2010 / A Amazônia tem imensos recursos florestais, abrigando um terço das florestas tropicais do mundo. A Amazônia brasileira compreende uma área maior que 5 milhões de km2, o que corresponde a 61 % do território brasileiro. A região norte produz 72,45% da madeira em tora do Brasil, o estado do Pará contribui com 55,47% de acordo com IBMA (2007). A exploração madeireira na Amazônia é caracterizada como “garimpagem florestal”, ou seja, os exploradores entram na floresta selecionam as toras de valor comercial e a retiram. Passando-se certo tempo, eles voltam novamente a essa área e a exploram, esse processo de exploração está acontecendo em um intervalo de tempo cada vez menor. A Amazônia legal abrigava 833 serrarias circulares em 1998. Essas serrarias estavam localizadas principalmente no estuário amazônico (71%) – nos furos e tributários dos rios Amazonas, Xingu, Tocantins e Pará. Essas processadoras familiares consumiram conjuntamente 1,3 milhões de metros cúbicos de madeira em tora (5% da produção da Amazônia). Neste trabalho estimou-se o balanço de carbono em serrarias do estuário do rio Amazonas e foi desenvolvido o ciclo de vida do carbono para uma serraria no estuarino amazônico. Foi identificado que no processo produtivo da comunidade há um caminho bem definido do recurso natural (biomassa/madeira): exploração florestal, transporte de biomassa, transformação (empresas madeireiras) / processos produtivos, geração e utilização de resíduos, transporte de madeira processada, comercialização/mercado. O objetivo deste trabalho foi avaliar os recursos energéticos através do fluxo (inputs e outputs) da madeira e da energia no processo. Para isso, desenvolveu um modelo que simulou os fluxos de carbono, da madeira e a área afetada pela exploração. Neste trabalho criou-se um modelo específico onde se avaliou o fluxo de carbono para o cenário estudado; a avaliação do impacto ambiental foi alcançada, onde obteve um valor positivo, uma captura de carbono cerca de 55 tCO2/mês, mesmo com a baixa eficiência do sistema produtivo, em torno de 36% conclui-se que o sistema atual de exploração não polui mas poderia ser melhorado a fim de alcançar uma maior eficiência do processo produtivo. Enquanto ao resíduo gerado aproximadamente 64% do volume de madeira que entra na serraria conseguira gerar aproximadamente 1240 kW de energia elétrica mensal. / The Amazon Region has a huge amount of biomass resources. The Brazilian Amazon comprises an area larger than 5 million km2, which represents 61% of the Brazilian territory. The Brazilian northern region produces 72.45% of the produced round wood in Brazil; the State of Pará shares 55.47% of that production. Generally, in Amazon region the lumbers get into the forest to select the logs to being cut. Some years later they return again to the same area to harvest again, and the interval time reduces each year. The Amazon region contained 833 sawmills in 1998. These sawmills were located mainly in the Amazon estuary (71%). These wood producers share 1.3 million cubic meters of wood logs (5% of production Amazon). The present work estimated the carbon balance of sawmills in the Amazon River estuary. A life cycle analysis was developed to estimate the carbon balance of the studied sawmills. The study was focused on the wood products considering the process used in small Amazonian communities. There is a well-defined path of the natural resource (biomass/wood) such as: forestry, transportation of biomass, transformation (business/timber) / processes, generation and use of wastes, transport of processed timber, marketing. The energy balance was also analyzed through the flow (inputs and outputs) of wood and carbon during the cycle. A numerical model was developed to simulate the flow of carbon, energy, wood and area affected by exploitation. This work developed a specific model for the evaluation of the carbon flow, the environmental impact assessment was reached, where it shown a positive value, a carbon capture about 55 tCO2/month, even with a low production efficiency system, around 36%. The results show that the current operating system does not pollute but could be improved to achieve higher efficiency in the production process. The waste generated was approximately 64% of the volume of wood entering the mill, its application could be managed to generate approximately 1240 kilowatts of electricity monthly.

[pt] O presente trabalho avaliou a eficácia da dessorção térmica in situ em remediar materiais contaminados por hidrocarbonetos de petróleo em refinarias. Paralelamente, foi projetado e construído um novo sistema modular para ser empregado sob dutovias para remediação de britas contaminadas. Os resultados do programa experimental revelaram ser possível a remediação de pavimentos de concreto contaminados por óleo combustível. A aplicação de calor na superfície do pavimento reduziu em até 65 por cento a sua resistência, porém propiciou a restauração de sua cor original. Verificou-se que os resíduos do processo, após análises mineralógicas por difração de raios X e químicas por espectroscopia de fluorescência, apresentavam uma composição muito semelhante ao solo empregado como material de construção dos aterros da refinaria, sugerindo que o resíduo possa ser advindo de transporte eólico. O sistema desenvolvido no presente trabalho apresentou um desempenho satisfatório. Verificou-se a necessidade de aeração do material remediado para eliminar a produção de coque. Adicionalmente, observou-se a importância de um bom isolamento térmico para minimizar o consumo energético e impedir a propagação de calor e das emissões para a atmosfera. As emissões geradas pelo aquecimento consistiam de olefinas e parafinas que podem ser devidamente tratadas pelo oxidador térmico. / [en] This dissertation assessed the adequacy of in situ thermal desorption (istd) in cleaning oil contaminated debris from Refineries. A new modulated istd system was designed and built in order to remediate oiled cobbles under pipeways. The experimental results revealed the possibility of cleaning concrete pavements contaminated by heavy oil. The thermal desorption process restored their original color but reduced their resistance up to 65 percent. It was observed that the resulting debris, after mineralogical analyses by X-ray diffraction and chemical analysis by X-Ray fluorescence, have a similar composition to the soil employed in the fills throughout the Refinery, indicating that the debris could well have been transported by the wind. The system devised here had a satisfactory performance. It was observed the necessity of aeration during the treatment in order to avoid the production of coke. Additionally, it was also observed the importance of a good thermal insulation in order to minimize power consumption and the propagation of heat and gas emissions to the atmosphere. The gases emissions consisted mainly of olefins and paraffins that had been reasonably been treated by the thermal oxidizer devised herein.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-08-26Bitstream added on 2014-06-13T19:29:33Z : No. of bitstreams: 1 simoes_rd_me_bauru.pdf: 3082806 bytes, checksum: b44fcfd386ae934a75a9814336462470 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O principal objetivo deste trabalho de mestrado foi a obtenção e caracterização estrutural de um material com propriedades físico-químicas compatíveis com aquelas requeridas por um biomaterial. Filmes contendo diferentes volumes de látex de borracha natural em uma massa fixa de poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF), na forma de pó foram fabricados por compressão/aquecimento de uma mistura de ambos os materiais sem o uso de qualquer solvente. Este é um fator importante considerando o uso destes filmes no futuro próximo como biomateriais em diferentes aplicações (indução do crescimento do tecido ósseo, por exemplo), uma vez que os solventes convencionais usados para dissolver o PVDF têm se mostrado tóxicos ao organismo humano. Os filmes foram submetidos a um tratamento via descarga corona de forma que amostras com e sem tal tratamento foram caracterizadas através das técnicas de espectroscopia vibracional via espalhamento Raman e absorção no infravermelho (FTIR), análise térmica via termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise dinâmico-mecânica (DMA) e microscopias ótica e eletrônica (MEV). As medidas termomecânicas mostraram que os filmes obtidos possuem características mecânicas similares àquelas encontradas no osso humano e boa estabilidade térmica considerando-se a aplicação desejada. As medidas via espectroscopia vibracional indicaram que o PVDF e o látex não interagem quimicamente, compondo uma blenda polimérica. Além disto, os resultados obtidos via micro-Raman mostraram que o aumento da quantidade de látex na blenda permite uma melhor dispersão deste látex na matriz de PVDF quando da produção dos filmes... / The main goal of this work was to obtain and characterize structurally a material with physical-chemical properties compatible with those required for a biomaterial. Films containing different volumes of latex of natural rubber in a fixed mass of poly (vinylidene fluoride) (PVDF) powder were fabricated by compressing/annealing a mixture of both materials without using any solvent. This is an important issue having in mind to use these films in the future as biomaterials in different applications (growing of the bone tissue, for instance) once the solvents used to dissolve the PVDF are toxic to human being. The films were submitted to a corona discharge treatment in a way that samples with and without such treatment were characterized using micro-Raman scattering and Fourier transform infrared absorption (FTIR) spectroscopies, thermo-mechanical techniques using thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC) and dynamical-mechanical analysis (DMA) and optical and scanning electron microscopies (SEM). The thermo-mechanical measurements revealed that the films present mechanical properties close to that found for the human bone and high thermal stability considering the desired applications. The vibrational spectroscopies showed that the latex and PVDF do not interact chemically leading to the formation of a polymeric blend. Besides, the results recorded using the micro-Raman technique revealed that the higher the amount of latex in the blend, the better the miscibility between both materials. In terms of morphology, the blend surface is formed by two domains: one is rougher and contains the latex well dispersed into the PVDF matrix while the other is smoother and contains both materials as well but in a less homogeneous dispersion. However, as the volume of latex is increased from 0.3 to 1.0 mL, the smoother domains become rarer to be found... (Complete abstract, click electronic address below)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O politereftalato de etileno (PET) é um poliéster termoplástico com ampla utilização em diversos seguimentos industriais, especialmente o de bebidas, que quando descartado inadequadamente, torna-se um passivo ambiental, podendo ocasionar a poluição ambiental, perda da biodiversidade local e até mesmo a proliferação de vetores de doenças. Na busca de opções para a minimização de impactos ambientais provenientes do descarte de materiais poliméricos, surge como alternativaa produção de blendas poliméricas, que, ainda pode agregar valor a outros subprodutos industriais, como a lignina. A lignina é um dos biopolímeros predominantes em plantas, como a celulose e hemicelulose, possui grande disponibilidade, e pode ser obtida por meio de resíduos da indústria de papel e celulose. Com o objetivo agregar valor a estes resíduos, neste estudo, foram utilizadasembalagens de PET virgem cristal, obtidos de pré-formas, triturados e higienizados, e lignina kraft (LK), obtida por meio da purificação do licor negro, resíduo da indústria de papel e celulosepara a formação de blendas.As blendas foram extrudadas em teores de 1, 2, 5 e 10% de LK/PET (m/m). Posteriormente investigaram-se as características térmicas, por meio da análise termogravimétrica (TGA) e da calorimetria exploratória diferencial (DSC) e as características químicas e morfológicas com a difração de raios X (DRX), espectroscopia no infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Constatou-sesob as condições deste estudo,que ossistemas PET/LK inferiores a 10%, apresentaram melhor estabilidade mecânica, menor alteração do perfil cristalino, interação e miscibilidade nas blendas. Sendo que a utilização da massa residual de indústrias de papel (lignina kraft) torna-se uma alternativa promissora na produção de substitutos para a madeira, devido a relativa facilidade e o baixo custo de obtenção, assim como a quantidade de matéria prima disponível, tanto da LK quanto de PET descartado, resultando na valorização destes dois resíduos. / Polyethylene terephthalate (PET) is a thermoplastic polyester widely used in a variety of industrial processes, especially beverages, which, when improperly disposed of, becomes an environmental liability, leading to environmental pollution, loss of local biodiversity and even Proliferation of disease vectors. In the search for options to minimize environmental impacts from the disposal of polymeric materials, the production of polymer blends is an alternative, which can still add value to other industrial byproducts, such as lignin. Lignin is one of the predominant biopolymers in plants, such as cellulose and hemicellulose, has high availability, and can be obtained through waste from the paper and cellulose industry. In order to add value to these residues, in this study, crystal virgin PET containers, obtained from preforms, crushed and sanitized, and kraft lignin (LK) obtained by purification of black liquor, Paper and pulp for the formation of blends. The blends were extruded at contents of 1, 2, 5 and 10% LK/PET (m/m). Subsequently, the thermal characteristics were investigated by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) and chemical and morphological characteristics with X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR) and electron microscopy of Scanning (SEM). Under the conditions of this study, PET/LK systems lower than 10% showed better mechanical stability, less alteration of the crystalline profile, interaction and miscibility in the blends. Since the use of the residual mass of paper industries (kraft lignin) becomes a promising alternative in the production of substitutes for wood, due to the relative ease and the low cost of obtaining, as well as the amount of raw material available, both of LK and of PET discarded, resulting in the valorization of these two residues.

Orientador: José Geraldo Trani Brandão / Banca: Francisco José Grandinetti / Banca: Fernando de Azevedo Silva / Banca: Viktor A. Pastoukhov / Banca: César Alves da Silva Leandro / Resumo: O objetivo deste trabalho é estudar a oscilação do molde na produção de tarugos por lingotamento contínuo e a sua consequência na qualidade do produto final, através de modelamento matemático. A oscilação do molde origina um defeito superficial conhecido como marca de oscilação. O modelo da formação das marcas considera três partes: térmica, mecânica dos fluidos e mecânicos dos sólidos. São consideradas as fases sólida e pastosa, até certa fração sólida, como resistentes aos esforços advindos da oscilação, e que o raio do menisco é não estacionário. Verifica-se que o aumento do curso de oscilação do molde aumenta a profundidade das marcas de oscilação, o aumento da frequência de oscilação tem comportamento ascendente até um ponto máximo, seguido de descendente, enquanto o aumento da velocidade de lingotamento aumenta a profundidade das marcas, desde que a frequência e curso sejam mantidos constantes. O estripamento negativo aparenta ser função de todas as demais variáveis de processo. / Abstract: This work aims to study the mold oscillation in continuous casted billets and its consequence on the final product quality throw mathematical modeling. The mold oscillation causes a surface defect known as oscillation marks. The model of oscillation marks formation is divided in three parts: thermal, fluid mechanics and mechanics of solids. Two phases, solid and mushy steel above to a certain solid fraction are considered as having mechanical strength, and the meniscus radius is non stationary. It appears that the increasing in stroke increases the depth of the oscillation marks, increasing the oscillation frequency is upward behavior up to a maximum point, followed by descending, while increasing the casting speed increases the depth of oscillation marks, if frequency and stroke is kept constant. The negative strip time appears to be a function of all other process variables. / Doutor

Orientador: Massao Ionashiro / Banca: Adelino Vieira de Godoy Netto / Banca: Éder Tadeu Gomes Cavalheiro / Banca: Maria Inês Gonçalves Leles / Banca: Salvador Claro Neto / Resumo: Foram sintetizados em solução aquosa os compostos [Ln(3-MeO-Bz)3].nH2O, sendo que Ln representa os lantanídeos trivalentes e Y(III) e 3-MeO-Bz representa o 3-metoxibenzoato. Os compostos foram sintetizados por adição estequiométrica do ligante nas respectivas soluções de cloretos ou nitratos de lantanídeos, sob agitação. A precipitação dos compostos foi instantânea e a caracterização foi realizada utilizando-se de métodos convencionais como: difratometria de raios X pelo método do pó, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise elementar e as técnicas termoanalíticas TG/DTG (termogravimetria / termogravimetria derivada), TG - DTA (termogravimetria e análise térmica diferencial simultânea) e DSC (calorimetria exploratória diferencial). Estas técnicas forneceram informações sobre desidratação, modos de coordenação, comportamento térmico, composição e estrutura dos compostos sintetizados. Com os resultados das curvas TG e da complexometria, pôde-se estabelecer a fórmula geral de cada composto sintetizado. Pela análise dos difratogramas de raios X foi observado que todos os compostos sintetizados são cristalinos sem evidência de isomorfismo. A observação dos espectros na região do infravermelho sugeriram uma coordenação quelante-bidentada do ligante aos respectivos centros metálicos. As curvas TG - DTA e DSC forneceram informações inéditas e importantes sobre o comportamento e a decomposição térmica dos compostos sintetizados. / Abstract: Solid state compounds of the type [Ln(3-MeO-Bz)3].nH2O, where Ln stands for trivalent La to Lu and Y(III) and 3-MeO-Bz is 3-methoxybenzoate, have been synthesized. The solid state compounds were prepared by stoichiometric addition slowly of the ligand solution to the respective metal chloride or nitrate solutions, with continuous stirring. The precipitation of the compounds was instantaneous and the characterization was performed using conventional methods such as: X-ray powder diffraction, infrared spectroscopy, elemental analysis, complexometry, simultaneous thermogravimetry and differential thermal analysis (TG-DTA), derivative thermogravimetry (DTG), differential scanning calorimetry (DSC). These techniques provided information about dehydration, coordination modes, thermal behavior, composition and structure of synthesized compounds. From TG curves and complexometry results, a general formula could be established for these compounds in the solid state. The X-ray powder patterns pointed out that the synthesized compounds have a crystalline structure without evidence concerning to the formation of isomorphous series. The infrared spectroscopy data suggest that 3- methoxybenzoate acts as a chelating bidentate ligand towards the metal ions considered in this work. The TG - DTA and DSC curves provided new and important information concerning the thermal behaviour and thermal decomposition of these compounds. / Doutor

[pt] O objetivo deste trabalho foi estabelecer uma metodologia de síntese de pós nanométricos a submicrônicos de Y2W3O12, como também relacionar as propriedades óticas, térmicas e mecânicas do Al2W3O12 com métodos distintos de sinterização. As partículas de Y2W3O12 foram obtidas pelo método de co-precipitação reversa modificada mantendo pH constante, com o intuito de manter a supersaturação elevada, garantindo alta taxa de nucleação evitando o crescimento indesejável dos núcleos. As metodologias para cristalização empregadas (tratamento hidrotérmico e calcinação) permitiram obter pós submicrônicos de Y2W3O12 (0.3 ̶ 0.5 Mm) com menor grau de aglomeração em relação ao previamente reportado na literatura. O envelhecimento da dispersão de Y2W3O12 revelou diminuição do tamanho médio de aglomerados em 50 por cento quando comparado à distribuição primária de aglomerados precursores. A dispersão utilizando surfactante CTAB reduziu a aglomeração em 50 por cento. O pó de Al2W3O12 foi sinterizado pelo método de spark plasma sintering (SPS) e comparado com Al2W3O12 sinterizado pelo método de três etapas 1. As propriedades óticas e mecânicas foram estudadas, revelando comportamento distinto entre os materiais consolidados por vias diferentes, evidenciando a importância do método de sinterização sobre a microestrutura final e sobre formação de defeitos pontuais. A espectroscopia de refletância difusa revelou que as amostras obtidas por SPS apresentam absorbância total na faixa da luz visível, sendo coerente com sua coloração preta fosca, assim, a energia de banda proibida dessas amostras situa-se abaixo da energia do espectro visível (EGAP menor que 1,7eV). A amostra sinterizada em três etapas, de coloração branca, possui absorbância parcial no UV-Vis, absorvendo todos os comprimentos de onda até 300nm e conforme o comprimento de onda aumenta e adentra na região visível a absorbância diminui e se torna nula. As amostras de SPS apresentaram ganho expressivo no módulo de Young (80 por cento) e dureza (61-116 por cento) quando comparado com o material obtido por sinterização convencional, previamente descrito na literatura 2, 1. As amostras de SPS quando comparadas com a amostra sinterizada em três etapas 1, apresentou módulo de Young 47 por cento maior e aumento de dureza entre 19-59 por cento, embora, ambas apresentem mesma densidade relativa de 96 por cento, sendo as amostras de SPS com microestrutura de grãos nanométricos proporcionando maior resistência mecânica. O CTE das amostras SPS foi medido, sendo similar ao valor encontrado para a amostra em três etapas 2, constatando que o CTE não foi afetado pela intorução dos defeitos pontuais na Al2W3O12 durante SPS. / [en] The aim of this work is to establish a methodology for the synthesis of submicron nanocomposites of Y2W3O12, as well as to relate the properties, optical and mechanical, of Al2W3O12 with different methods of sintering. The Y2W3O12 particles were obtained by the modified reverse co-precipitation method, maintaining a constant pH along the drip, in order to maintain a high super saturation, ensuring a high nucleation rate, avoiding the undesirable growth of the nuclei. As the methodologies for the crystallization used (hydrothermal treatment and calcination) allowed to obtain post-submicron of Y2W3O12 (0.3 - 0.5 Mm) with lower degree of agglomeration in relation to the report published in the literature. The aging of the dispersion was studied and showed a decrease of 50 percent the average size of agglomerates when compared to the primary distribution of precursor agglomerates. A dispersion using CTAB surfactant reduced 50 percent the agglomeration, as verified by characterization techniques. The Al2W3O12 powder was sintered by the Sintering of Spark Plasma method (SPS) and compared with Al2W3O12 sintered by the three-step method (TSS) 1. The optical and mechanics properties were studied, revealing a differentiated behavior between materials consolidated by different paths, evidencing the importance of the sintering method in a final microstructure. Diffuse reflectance spectroscopy showed that the samples obtained by SPS, it is able to absorb the total wavelengths in the visible light range, being consistent with its black matte color, so the energy gap is below the energy of the spectrum visible (EGAP less than 1.7 eV). The conventional (white) sample absorb all wavelengths up to 300 nm and increasing wavelength decreases absorption and renders it zero. The samples by SPS showed significant gain in the Young s modulus (80 percent) and hardness (61-116 percent) when compared to TSS sample 2, 1. The SPS samples when compared to TSS sample [1], the Young s modulus increased 47 percent and the hardness increased 19-59 percent, although both of them obtained 96 percent relative densities. The reason for the improve of mechanical properties of SPS samples is justified by nanosized grain microstructure providing greater mechanical resistance. The CTE of the SPS samples was measured, being similar to the value found for a three-step sample 2, noting that the CTE was not affected by the introduction of defects in Al2W3O12 after SPS.

[pt] Com aumento da preocupação político-ambiental, torna-se imperativo desenvolver processos eficientes em termos econômicos e energéticos para a produção sustentável de combustíveis e produtos químicos. A liquefação hidrotérmica (HTL) é um processo para a transformação de materiais orgânicos, tais como bio-resíduos ou biomassa, em óleo bruto, em temperaturas usualmente inferiores a 400 graus Celsius sob altas pressões na presença de água, e, dependendo do processo, de um catalisador. Nesse contexto, é importante entender o comportamento de degradação térmica do material em atmosfera inerte, no sentido de se investigar a possibilidade de quebra das cadeias poliméricas inicias em moléculas menores, que, mediante pressão, poderão ser convertidas em novos produtos. Assim sendo, os objetivos do presente trabalho estão associados ao estudo termogravimétrico (TG) da degradação térmica da fibra do coco verde na presença de ferrita de cobalto (Fe2CoO4), utilizada no intuito de gerar um efeito catalítico, acelerando a degradação térmica das estruturas poliméricas presentes, e, que possa ser usada posteriormente em uma rota HTL. Os catalisadores foram produzidos a 1000 graus Celsius em diferentes tempos de calcinação (3h, 6h e 9h), sendo, nas misturas com a fibra, a fração mássica de óxido igual a 50 por cento. As amostras de interesse para a pesquisa foram caracterizadas mediante diferentes técnicas, tais como, a microscopia eletrônica de varredura, para o estudo da morfologia e composição elementar, difração de raios X, para a quantificação das fases presentes nas amostras de ferrita, e espectroscopia de infravermelho, visando à identificação das principais ligações químicas nas fibras, tanto antes quanto durante o tratamento térmico. Dentre todos os ensaios de TG realizados, os experimentos com o catalisador calcinado durante 9h homogeneizado com gral de ágata foi o que mostrou uma melhor resposta com relação à degradação térmica das fibras. Os resultados sugerem ainda que, tanto o tempo de calcinação, quanto a natureza do processo de mistura apresentam efeitos significativos sobre a cinética de degradação. / [en] With increasing political-environmental concern, it becomes imperative to develop efficient processes in economic and energy terms for the sustainable production of fuels and chemical products. Hydrothermal liquefaction (HTL) is a process for the transformation of organic materials such as bio-waste or biomass into crude oil at temperatures usually below 400 degrees Celsius under high pressures in the presence of water and, depending on the process, of a catalyst. In this context, it is important to understand the behavior of thermal degradation of the material under inert atmosphere, in order to investigate the possibility of breaking the initial polymer chains into smaller molecules, which, under pressure, can be converted into new products. The objectives of the present work are associated to the thermogravimetric study (TG) in the thermal degradation of the green coconut fiber in the presence of a cobalt ferrite (Fe2CoO4), used to generate a catalytic effect, accelerating the thermal degradation of the polymeric structures present, and which can be used later on an HTL route. The catalysts were produced at 1000 degrees Celsius at different calcination times (3h, 6h and 9h) and in the fiber mixtures, the oxide mass fraction was equal to 50 percent. The samples of interest for the research were characterized by different techniques, such as scanning electron microscopy, for the study of the morphology and elemental composition, X-ray diffraction, for the quantification of the phases present in the ferrite samples, and spectroscopy of Infrared, in order to identify the main chemical bonds in the fibers, both before and during the heat treatment. Among all the TG assays performed, the experiments with the catalyst calcined for 9h homogenized with mortar and pestle showed the best to the thermal degradation of the fibers. The results further suggest that both the calcination time and the nature of the blending process have significant effects on the degradation kinetics.