Orientador : Saul Barisnik Suslick / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:57:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Abreu_VladimirAmanciode_M.pdf: 3772711 bytes, checksum: aaaaa71009403036bcd647332e3ec71e (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Este é um estudo investigatório visando delinear alternativas para subsidiar ações junto a industria mineral de TR. Foram estudadas além da real idade geológica, também variáveis de mercado e apontadas tendências nacionais e internacionais do setor. Desenvolvendo a metodologia Prospectiva foram abordados aspectos econômicos, institucionais, Tecnológicos e estratégicos para toda a indústria dos Terras Raras no país e no exterior. Foram identificados "gargalos" e "hiatos" setoriais e inter-setoriais, correlacionados às capacidades necessárias para implementação de políticas e a gestão de estratégias.Inicialmente é feita uma apresentação da Prospeção e Prospectiva como instrumentos para análise de tecnologias e de mercados e da sua aplicação no estudo da indústria dos Terras Raras. Em seguida são feitas contraposições dos aspectos econômicos da indústria mundial de Terras Raras frente à situação da indústria nacional. São apresentadas então as tendências e perspectivas para indústria e de cada componente de Terras Raras para no final tecer considerações sobre as alternativas e os resultados que se pode esperar para o país.Por fim chega-se a algumas conclusões sobre a política mineral no país para minerais/materiais estratégicos e as formas de gestão dos Terras Raras / Abstract: This is an investigative survey research that intends to out1ine alternatives which will support actions in the Brasilian Rare-Earth Mineral Industry. Domestic and international trends were pointed out considering not only the geological data but also market variables. Whith the development of a Prospective methodology; institutional, technological, strategics, micro and macroeconomics aspects were treated.Sector and inter-sectors constraints and gaps, correlated to the needed capacities for the policies implementation and to the strategy management, were identified.Initally Prospection and Prospective as analisys tools of technology and market, as well its appliances in Rare-earth industry study is presented. Following a comparison between worldwide and brazilian economical aspects in Rare-Earth industry is made. Trend and perspectives for the whole industry and for each single Rare earth metal are then examineted in such a way to consider on expectable alternatives and results in Brazil.At last, conclusions on the mineral Policy and Rare-Earth Industry management as strategic mineral/materials are made / Mestrado / Administração e Politica de Recursos Minerais / Mestre em Geociências

Como conseqüência da operação de uma unidade de purificação de tório para a produção de nitrato de tório puro, o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) armazenou um resíduo rico em terras raras contendo tório e pequeno teor de urânio. Este resíduo é registrado como RETOTER (Resíduo de Tório e Terras Raras). O resíduo contém os radioisótopos naturais das séries do urânio e do tório. Contribuição radioativa significativa é dada pelos descendentes do tório, especialmente o rádio-228 (T1/2 = 5,7 anos) comumente conhecido como mesotório e o tório-228 (T1/2 = 1,90 anos). Um descendente do tório de muito interesse e presente com teor razoável é o chumbo-208, um isótopo estável. A partir do encerramento das atividades da planta de purificação de tório, os técnicos do IPEN vêm trabalhando no estabelecimento de tecnologia de aproveitamento do tório, das terras raras e do chumbo-208 contidos no RETOTER. O presente trabalho consiste em dissolver o RETOTER com ácido nítrico separando e confinando os contribuintes radioativos, especialmente o rádio-228, por coprecipitação com sulfato de bário. Em seguida o tório foi separado por precipitação como peróxido. As terras raras presentes no filtrado, foram recuperadas como peróxido de terras raras. / As consequence of the operation of a Thorium purification facility, for pure Thorium Nitrate production, the IPEN (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares) has stored away a solid residue called RETOTER (REsíduo de TÓrio e TErras Raras). The RETOTER is rich in Rare-Earth Elements and significant amount of Thorium-232 and minor amount of Uranium. Furthermore it contains several radionuclides from the natural decay series. Significant radioactivity contribution is generated by the Thorium descendents, mainly the Radium-228(T1/2 = 5.7y), known as mesothorium and Thorium-228(T1/2 = 1.90y). An important thorium daughter is the Lead-208, a stable isotope present with an expressive quantity. After the enclosure of the operation of the Thorium purification facility, many researches have been developed for the establishment of methodologies for recovery of Thorium, Rare-Earth Elements and Lead-208 from the RETOTER. This work presents a method for RETOTER decontamination, separating and bordering upon some radioactive isotopes. The residue was digested with nitric acid and the Radium-228 was separated by the Barium Sulphate co-precipitation procedure. Finally, the Thorium was separated by the peroxide precipitation and the Rare-Earth Elements were also recovered by the Rare-Earth peroxide precipitation in the filtrate solution.

Como conseqüência da operação de uma unidade de purificação de tório para a produção de nitrato de tório puro, o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) armazenou um resíduo rico em terras raras contendo tório e pequeno teor de urânio. Este resíduo é registrado como RETOTER (Resíduo de Tório e Terras Raras). O resíduo contém os radioisótopos naturais das séries do urânio e do tório. Contribuição radioativa significativa é dada pelos descendentes do tório, especialmente o rádio-228 (T1/2 = 5,7 anos) comumente conhecido como mesotório e o tório-228 (T1/2 = 1,90 anos). Um descendente do tório de muito interesse e presente com teor razoável é o chumbo-208, um isótopo estável. A partir do encerramento das atividades da planta de purificação de tório, os técnicos do IPEN vêm trabalhando no estabelecimento de tecnologia de aproveitamento do tório, das terras raras e do chumbo-208 contidos no RETOTER. O presente trabalho consiste em dissolver o RETOTER com ácido nítrico separando e confinando os contribuintes radioativos, especialmente o rádio-228, por coprecipitação com sulfato de bário. Em seguida o tório foi separado por precipitação como peróxido. As terras raras presentes no filtrado, foram recuperadas como peróxido de terras raras. / As consequence of the operation of a Thorium purification facility, for pure Thorium Nitrate production, the IPEN (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares) has stored away a solid residue called RETOTER (REsíduo de TÓrio e TErras Raras). The RETOTER is rich in Rare-Earth Elements and significant amount of Thorium-232 and minor amount of Uranium. Furthermore it contains several radionuclides from the natural decay series. Significant radioactivity contribution is generated by the Thorium descendents, mainly the Radium-228(T1/2 = 5.7y), known as mesothorium and Thorium-228(T1/2 = 1.90y). An important thorium daughter is the Lead-208, a stable isotope present with an expressive quantity. After the enclosure of the operation of the Thorium purification facility, many researches have been developed for the establishment of methodologies for recovery of Thorium, Rare-Earth Elements and Lead-208 from the RETOTER. This work presents a method for RETOTER decontamination, separating and bordering upon some radioactive isotopes. The residue was digested with nitric acid and the Radium-228 was separated by the Barium Sulphate co-precipitation procedure. Finally, the Thorium was separated by the peroxide precipitation and the Rare-Earth Elements were also recovered by the Rare-Earth peroxide precipitation in the filtrate solution.

No presente trabalho o comportamento de fusão de soluções sólidas do tipo LiGd1-xLuxF4 foram estudadas utilizando a técnica de fusão zonal, tendo em vista o desenvolvimento de novas matrizes para lasers do estado sólido. Os cristais de composição LiGd0,5Lu0,5F4 foram sistematicamente investigados. A caracterização física e química dos lingotes obtidos mostrou que este composto apresenta fusão incongruente. Posteriormente foram estudadas algumas composições do LiGd1-xLuxF4 (x = 0,60; 0,65 e 0,75), para estabelecer a composição a partir da qual começa a formação de compostos congruentes no pseudosistema LiGdF4-LiLuF4. A caracterização dos lingotes, utilizando-se as técnicas de microscopia eletrônica de varredura, espectrometria de energia dispersiva e difração de raios X, permitiu determinar que o LiGd1-xLuxF4 torna-se congruente a partir de valores de x em torno de 75 mol%. Nesta etapa do trabalho, as sínteses e os processos de fusão zonal foram realizados sob atmosfera reativa de HF, para garantir a obtenção de compostos de alta pureza. Dois monocristais de composições nominais de LiGd0,25Lu0,75F4 e LiGd0,232Lu0,75Nd0,018F4 foram crescidos com sucesso utilizando-se o método de Czochralski, sob atmosfera de Ar + CF4. A partir dos dados de concentração dos constituintes, obtidos por ICP-OES, para o cristal do dopado com neodímio, verificou-se que o íon Lu e o Gd apresentam variação de composição ao longo do cristal, sendo que a incorporação do íon Nd na rede compete com a do Gd. O valor médio calculado para o coeficiente de segregação do Nd nesta matriz foi de 0,22(1), para o Lu foi de 1,10(1) e para o Gd foi de 0,61(1). A espectroscopia de absorção mostrou que houve um alargamento das bandas em relação às bandas do LiLuF4:Nd. As secções de choque de absorção e os tempos de vida do nível 4F3/2 foram obtidos para três amostras com composições diferentes de Nd. / In this work the melting behavior of LiGd1-xLuxF4 solid solutions were studied utilizing the melting zone technique, aiming the development of new solid-state-laser matrices. Initially, crystals with composition of LiGd0.5Lu0.5F4 were systematically investigated using this method. The chemical and physical characterization of the ingots showed that this compound presents an incongruent melting behavior. Latter, some compositions of LiGd1-xLuxF4 (x = 0.60; 0.65 and 0.75) were studied to determine the composition where the LiGdF4-LiLuF4 pseudo-system starts with the formation of congruent compounds. The ingots characterization using scanning electron microscopy, energy dispersive spectrometry and X-ray diffraction, allowed to determine that the LiGd1-xLuxF4 compounds melt congruently from x values around 75 mol%. In this phase, all syntheses and zone melting processes were realized under a HF reactive atmosphere, to obtain high purity compounds. Two crystals with nominal compositions of LiGd0.25Lu0.75F4 and LiGd0.232Lu0.75Nd0.018F4 were grown from the melt by the Czochralski method, under an Ar+CF4 atmosphere. From ICP-OES concentration data, taking into account the Nd doped crystal, it was established that Lu and Gd concentrations are not constant along the crystal and there is a competition between Nd and Gd ions to be incorporated in the lattice. The calculated mean value for Nd segregation coefficient was 0.22(1), for Lu was 1.10(1) and for Gd was 0.61(1). The optical spectroscopy revealed that there is a broadening of the absorption bands in comparison with that of LiLuF4:Nd. The absorption cross sections and the 4F3/2 level lifetime were obtained for three samples with different Nd compositions. vii SUMÁRIO

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Sociais, Centro de Pesquisa e Pós-Graduação sobre as Américas, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-07-01T13:51:03Z No. of bitstreams: 1 2016_RenataSouzaFurtado.pdf: 9397500 bytes, checksum: 0be95cca02a99c3d6aad307f1c8e3db4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-07-30T12:37:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_RenataSouzaFurtado.pdf: 9397500 bytes, checksum: 0be95cca02a99c3d6aad307f1c8e3db4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-30T12:37:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_RenataSouzaFurtado.pdf: 9397500 bytes, checksum: 0be95cca02a99c3d6aad307f1c8e3db4 (MD5) / O presente trabalho explora as relações existentes entre o tipo de federalismo e o controle da aquisição de terras por estrangeiros com o objetivo de identificar a centralidade de poder dentro da máquina estatal e possíveis interferências nesse controle. Para tanto, analisa o Estado sob a perspectiva burocrática e foca o estudo no arranjo institucional americano e brasileiro de controle da aquisição de terras por estrangeiros. A pesquisa destaca discussões políticas relativas à formulação do marco regulatório no Brasil e nos Estados Unidos da América e identifica a centralidade de poder na esfera federal baseada, especialmente, na segurança nacional. A investigação busca contribuir ao debate sobre o tipo de federalismo layer cake nas Américas na medida em que indica a exclusividade da esfera federal na condução do sistema regulatório e não identifica cooperação ou parceria entre entes federativos nesse campo de atuação governamental. O estudo explora também o background de negociação de terras, haja vista que o arranjo burocrático federal não é suficiente para garantir o efetivo controle do Estado em relação à aquisição, considerando as habilidades do particular, por meio do jeito e do know-how, em lidar com as exigências legais em um ambiente de política open-door ao investimento estrangeiro. Chama-se atenção, ainda, à limitação da máquina burocrática federal, nos dois países, em conhecer o real titular de terras, quando a propriedade pertence à empresa doméstica sob comando estrangeiro. Conclui-se que o tipo layer cake não garante o controle do Estado, uma vez que o jeito e o know-how são instrumentos que possibilitam um bypass à lei e, desse modo, configuram um drible ao próprio Estado, diante da velocidade proporcionada pela política open-door nas negociações com terra. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study explores the existing relations between types of federalism and the control over the acquisition of land by foreigners. The objective is to identify the locus of power in the state machinery as well as possible sources of interference in this control. To this end, the State is analyzed from a perspective of being a bureaucracy, with a focus on the study of the American and Brazilian institutional arrangements for controlling acquisition of land by foreigners. The research emphasizes political debates regarding regulatory policy making in Brazil and the USA, underlining the centrality of power within the federal sphere, especially regarding national security. The analysis seeks to contribute to the debate on layer cake federalism in the Americas insofar as it indicates an exclusivity of the federal sphere in the management of the regulatory system. It also points to the non-cooperation or absence of partnerships between federal entities involved in this area of government activity. The research explores the background of land negotiations, given that the federal bureaucratic apparatus is not sufficient for guaranteeing State control over the acquisition of land by foreigners given the practical skills and know-how of individuals dealing with the legal exigencies in a political context of an open-door to foreign investment in land. The limitations of the federal bureaucratic machinery are examined, in both countries, regarding its ability to discover the real land owner when a given property pertains to a domestic company under the command of a foreign interest. The conclusion is that the layer cake type of federalism does not allow State control over the acquisition of land by foreigners as their skills or jeito and know-how are instruments that make possible the bypassing of the law. In this sense, such skills amount to a ―work around‖ of the State itself, given the velocity of land negotiations within the context of an open-door land acquisition policy.

No presente trabalho o comportamento de fusão de soluções sólidas do tipo LiGd1-xLuxF4 foram estudadas utilizando a técnica de fusão zonal, tendo em vista o desenvolvimento de novas matrizes para lasers do estado sólido. Os cristais de composição LiGd0,5Lu0,5F4 foram sistematicamente investigados. A caracterização física e química dos lingotes obtidos mostrou que este composto apresenta fusão incongruente. Posteriormente foram estudadas algumas composições do LiGd1-xLuxF4 (x = 0,60; 0,65 e 0,75), para estabelecer a composição a partir da qual começa a formação de compostos congruentes no pseudosistema LiGdF4-LiLuF4. A caracterização dos lingotes, utilizando-se as técnicas de microscopia eletrônica de varredura, espectrometria de energia dispersiva e difração de raios X, permitiu determinar que o LiGd1-xLuxF4 torna-se congruente a partir de valores de x em torno de 75 mol%. Nesta etapa do trabalho, as sínteses e os processos de fusão zonal foram realizados sob atmosfera reativa de HF, para garantir a obtenção de compostos de alta pureza. Dois monocristais de composições nominais de LiGd0,25Lu0,75F4 e LiGd0,232Lu0,75Nd0,018F4 foram crescidos com sucesso utilizando-se o método de Czochralski, sob atmosfera de Ar + CF4. A partir dos dados de concentração dos constituintes, obtidos por ICP-OES, para o cristal do dopado com neodímio, verificou-se que o íon Lu e o Gd apresentam variação de composição ao longo do cristal, sendo que a incorporação do íon Nd na rede compete com a do Gd. O valor médio calculado para o coeficiente de segregação do Nd nesta matriz foi de 0,22(1), para o Lu foi de 1,10(1) e para o Gd foi de 0,61(1). A espectroscopia de absorção mostrou que houve um alargamento das bandas em relação às bandas do LiLuF4:Nd. As secções de choque de absorção e os tempos de vida do nível 4F3/2 foram obtidos para três amostras com composições diferentes de Nd. / In this work the melting behavior of LiGd1-xLuxF4 solid solutions were studied utilizing the melting zone technique, aiming the development of new solid-state-laser matrices. Initially, crystals with composition of LiGd0.5Lu0.5F4 were systematically investigated using this method. The chemical and physical characterization of the ingots showed that this compound presents an incongruent melting behavior. Latter, some compositions of LiGd1-xLuxF4 (x = 0.60; 0.65 and 0.75) were studied to determine the composition where the LiGdF4-LiLuF4 pseudo-system starts with the formation of congruent compounds. The ingots characterization using scanning electron microscopy, energy dispersive spectrometry and X-ray diffraction, allowed to determine that the LiGd1-xLuxF4 compounds melt congruently from x values around 75 mol%. In this phase, all syntheses and zone melting processes were realized under a HF reactive atmosphere, to obtain high purity compounds. Two crystals with nominal compositions of LiGd0.25Lu0.75F4 and LiGd0.232Lu0.75Nd0.018F4 were grown from the melt by the Czochralski method, under an Ar+CF4 atmosphere. From ICP-OES concentration data, taking into account the Nd doped crystal, it was established that Lu and Gd concentrations are not constant along the crystal and there is a competition between Nd and Gd ions to be incorporated in the lattice. The calculated mean value for Nd segregation coefficient was 0.22(1), for Lu was 1.10(1) and for Gd was 0.61(1). The optical spectroscopy revealed that there is a broadening of the absorption bands in comparison with that of LiLuF4:Nd. The absorption cross sections and the 4F3/2 level lifetime were obtained for three samples with different Nd compositions. vii SUMÁRIO

Orientador: Geraldo Vicentini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T07:40:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Airoldi_Claudio_D.pdf: 1002749 bytes, checksum: e6080305aa727be113f868787ee5fa0d (MD5) Previous issue date: 1970 / Doutorado

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:18:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329986.pdf: 1229473 bytes, checksum: 69b95f3db9d8f6a897a00d7d724901a4 (MD5) Previous issue date: 2014 / A determinação de elementos terras raras (REE) em amostras de catalisadores gastos provenientes da indústria de petróleo por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) é proposta neste trabalho. Procedimentos para o tratamento das amostras, cuja matriz possui alto teor sílica, foram testados e o uso de ácido fluorídrico (HF) foi requerido. Como os REE formam complexos insolúveis com HF, ácido bórico foi usado e uma etapa de evaporação assistida por radiação de micro-ondas para promover a redissolução dos fluoretos de REE foi executada. O meio contendo 1,0 mL de HF e 8,0mL de ácido bórico foi o mais adequado para promover a completa digestão da amostra e a etapa de evaporação com ácido bórico promoveu a solubilização dos complexos de REE e permitiu a introdução das soluções no instrumento de ICP-MS sem danos aos componentes do sistema de introdução de amostras, manufaturados em vidro ou quartzo. Estudos foram realizados usando uma célula de reação para redução de interferências por íons poliatômicos para quatro REE, Gd, Lu, Nd e Yb, em ICP-MS. O gás utilizado nos estudos foi amônia. A avaliação da precisão e exatidão do método foi realizada pela utilização de um material de referência certificado, amostra de rocha TDB-1, que possui um alto teor de sílica e valores para o dezesseis REE determinados neste trabalho. Foram ainda realizados testes de adição e recuperação para avaliar todas as etapas do método e os resultados apresentaram recuperações entre 87% e 101%. O método foi aplicado a dez amostras de catalisadores e os resultados apresentaram valores de RSD de até 15 % que é considerado adequado a determinações por ICPMS com analisador de massa quadrupolo. Os valores dos REE encontrados mostraram que catalisadores gastos provenientes de refino de petróleo possuem quantidades significativas de REE, especialmente lantânio, cujos conteúdos são da ordem de percentagem e que estes resíduos poderiam ser aproveitados como matéria prima na obtenção de REE. O procedimento proposto é rápido, eficiente e apresentou exatidão e precisão adequadas para quatorze dos dezesseis elementos determinados neste trabalho, com LOD's variando de 1,0 ng g-1 a 1,1 µgg-1. Para avaliar a viabilidade do uso dos catalisadores gastos provenientes de processos de craqueamento catalítico fluído (FCC) como fontes de REE foram realizados estudos de diferentes meios de extração, diferentes concentrações destes meios, diversos temperaturas e tempo de extração. Três dos seis meios estudados, ácido cítrico, ácido clorídrico e ácido nítrico, apresentaram boa eficiência nas extrações em concentrações relativamente baixas e a temperaturas moderadas. A influência do tempo no processo de extração só é significativa em baixas temperaturas. Utilizando condições moderadas de concentração dos meios extratores e temperatura o rendimento das extrações pode ser melhorado repetindo um segundo ciclo de extração. O estudo leva a conclusão de que catalisadores gastos de FCC podem ter uma interessante aplicação como matéria prima para obtenção de REE, através de um processo simples, rápido e a baixo custo. Objetivando entender melhor a formação de íons poliatômicos no ambiente do plasma bem como o comportamento destes numa célula de reação com amônia como gás reativo e a eficiência deste gás em diminuir interferências por poli íons, investigações foram realizadas para quatro REE, Gd, Lu, Nd e Yb. Foram monitorados íons formados no ambiente do plasma com os interferentes dos quatro REE, o efeito destes íons nas intensidades dos isótopos destes elementos e a formação de íons poliatômicos com os próprios isótopos dos elementos. Foi também avaliado o efeito do gás amônia em reduzir os íons poliatômicos e como as intensidades dos isótopos seriam afetadas. Para três dos quatro elementos a formação de poli íons com os elementos interferentes no ambiente do plasma foi bastante significativa, a exceção foi o Nd cujos íons interferentes não apresentaram intensidades expressivas. A formação de íons poliatômicos com os isótopos dos elementos foi observada para todos os quatro REE, mas foi significativamente alta para o Gd. Amônia afeta todas as espécies na célula de reação, íons mono elementares e poliatômicos, mas o efeito sobre os íons poliatômicos é mais significativo do que sobre os íons mono elementares, indicando que amônia é efetiva em reduzir interferências por íons poliatômicos. Em relação ao elemento Nd, não se observou formação significativa de íons poliatômicos para a solução contendo elementos interferentes, mas foi observado um aumento nas intensidades dos isótopos quando elementos interferentes estavam presentes na solução contendo o analito. Também se observou a formação de íons poliatômicos com os isótopos do elemento e esta poderia contribuir para uma redução nas intensidades dos mesmos. A amônia afeta de maneira muito similar tanto os isótopos como os íons poliatômicos com uma leve preferência para os poliíons, mas devido às baixas intensidades para a solução de branco não foi possível estimar a concentração equivalente de fundo (BEC) para os isótopos de Nd.<br> / Abstract: The determination of rare earth elements (REE) in spent catalyst samples from oil refinery by inductively coupled plasma masss pectrometry (ICP-MS) is proposed in this work. Procedures for the treatment of the samples, whose matrix has a high silica content, were evaluated and the use of hydrofluoric acid (HF) was required. Since REE tend to form insoluble complexes with HF, the use of boric acid (H3BO3) was requisite and an evaporation step assisted by microwave was carried out to promote the solubilization of the REE fluorides. The media containing 1.0 mL of HF and 8.0 mL of boric acid was the most adequate to promote the complete digestion of the samples and the evaporation step, besides to accomplish the solubilization of the REE complexes, allowed the introduction of the solution into the instrument without causing damage to the components of the sample introduction system, manufactured in glass or quartz. Studies were carried out using a collision and reaction cell to overcome interferences by polyatomic ions for four REE, Gd, Lu, Nd and Yb. The reaction gas used was ammonia. The accuracy of the method was evaluated by the use of a certified reference material, a rock sample TDB-1, which presents high content of silica and concentration values for the sixteen REE determined in this work. Recovery tests were also carried out to evaluate all steps of the method and the results presented recoveries between 87% and 101 %. The method was applied to ten spent catalyst samples and the results presented RSD values up to 15 %, which is considered adequate for REE determinations by ICP-MS with quadrupole mass analyzer. The REE concentration values found in the samples show that spent catalysts from oil refinery has great amount of these elements, especially La, which content is in the range of percentage and these residues could be availed as raw material to obtain REE. The procedures are fast, efficient and presented good accuracy for fourteen of the sixteen elements determined in this work. To evaluate the feasibility of using spent catalyst from fluid catalytic cracking (FCC) studies were carried out using different extraction media, different medium concentrations, several temperatures and extraction time. From the six media studied, three of them, citric acid, hydrochloride acid and nitric acid, presented good extraction efficiency at relatively low concentrations and mild temperatures. The influence of the time on the extraction process was significant only at low temperature. Under moderate conditions, such as low medium concentration and temperature, the income of the extraction can be improved performing a second extraction cycle. These study leads to the conclusion that FCC spent catalyst can have a very interesting application as raw material to obtain REE through a simple, fast and at low cost processes.To better understand the formation of polyatomic ions in the plasma environment as well their behavior in a dynamic cell with ammonia as reaction gas and also the efficiency of the gas in overcoming polyatomic interferences, investigations were carried out for four REE, Gd, Lu, Nd and Lu. The polyatomic ions generated in the plasma environment with the interfering elements of the four REE were monitored, as well as the influence of these ions on the REE isotopes intensities and the generation of the polyatomic ions with the REE isotopes. Additionally, it was evaluated the effect of ammonia in reducing the polyatomic ions and how the isotopes intensities would be affected. Three of the four REE presented significant generation of polyatomic ions, for Nd the intensities of interfering ions were not meaningful. It was observed the generation of polyatomic ions with the isotopes of the four REE and it was particularly significant for Gd. Ammonia affects all species inside the reaction cell, monoatomic and polyatomic ions, but the effect on the polyatomic ions is more pronounced, showing that ammonia is effective in reducing this kind of interferences. As regard the element Nd, it was not observed significant generation of polyatomic ions with the interfering elements, but when these elements were present in the solution containing Nd, it caused an increasing in the intensities of the isotopes. It was also noted the generation of polyatomic ions with the Nd isotopes which could cause a reduction on the intensities of these isotopes. Ammonia has a similar effect on the intensities of both, monoatomic and polyatomic ions, but as light preference for the polyatomic ions. Because the very low intensities of the Nd interfering ions it was not possible to estimate the background equivalent concentration (BEC) for the Nd isotopes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-08T04:07:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334115.pdf: 3182047 bytes, checksum: 92478a9a9e27014f7454ed3b4510002e (MD5) Previous issue date: 2015 / Diante do atual quadro de esgotamento sanitário no Brasil, percebe-se a necessidade de implantação de unidades de tratamento de esgoto aplicáveis às diversas situações e voltadas para pequenas coletividades. Dentro deste contexto, esta pesquisa objetivou avaliar a potencialidade de wetlands construídos de fluxo vertical ? WCFV no pós-tratamento de efluente primário, a fim de aplicá-los como alternativa tecnológica para o tratamento avançado de esgotos, empregados sob o contexto da descentralização. A base metodológica empregada foi conduzida em laboratório e em campo, em dois sistemas de tratamento de esgoto implantados em escala real na região de Florianópolis/SC. O WCFV referente ao sistema 1 localizado no município de Biguaçu, operou com uma vazão média de 12,2 m³/d e taxa hidráulica de 130 mm/d (considerando área superficial de 94,5 m²), com média de 7 alimentações diárias. Já o sistema 2 localizado no município de Palhoça, o WCFV-MFS (wetlands construídos de fluxo vertical modificado com fundo saturado) operou com uma vazão média de 18,1 m³/d, e taxa hidráulica de 12 mm/d (considerando área superficial de 1.561 m²), com média de 4 alimentações diárias. Por meio do monitoramento hidráulico e físico-químico ao longo de 20 meses, obteve-se valores médios de carregamento de 43 g DBO/m².d, 87 g DQO/m².d e 13 g SS/m².d. para o sistema 1, e 0,96 g DBO/m².d, 2 g DQO/m².d e 0,3 g SS/m².d. para o sistema 2. Tendo em vistas essas condições operacionais, o arranjo tecnológico do sistema 1 apresentou eficiências médias globais de remoção em termos de concentração de 75% de DQO, 88% de DBO, 83% de SS, 47% N-NH4+ e 63% de P-PO43-, e o sistema 2 apresentou eficiências de 93% de DQO, 97% de DBO, 94% de SS, 93% de N-NH4+ e 93% de P-PO43+. Em termos de E.coli, a remoção pelo wetland foi de 0,99 e 2,04 logs, para o sistema 1 e 2, respectivamente. Destaca-se em ambos os sistemas um elevado desempenho na remoção de SS, e uma remoção de nutrientes variando de satisfatória no WCFV, a excelente no WCFV-MFS, corroborando com o esperado para sistemas avançados de tratamento de esgotos.<br> / Abstract : On the current scenario of sewerage system in Brazil, we see the necessity to implement wastewater treatment units for the differents situations and facing small communities. In this context, this study focused in evaluate the potential of vertical flow constructed wetland ? VFCW as post treatment of primary system in order to apply them as a technological alternative for advanced wastewater treatment, applied in the decentralization context. The methods were conducted in the laboratory and in the experimental field, in two full scale wastewater treatment systems implemented around Florianópolis/SC. The first VFCW located in Biguaçu, operated with an average flow of 12.2 m³ and hydraulic rate of 130 mm/d (with 94.5 m² of surface area), with an average of 7 daily wastewater application. In the second system located in Palhoça, the VFCW-IBS (vertical flow constructed wetlands implemented with a bottom saturated) layer operated with an average flow of 18.1 m³/d, and hydraulic rate of 12 mm/d (with 1,561 m² of surface area) and with an average of 4 daily wastewater application. Through the hydraulic monitoring and physico-chemical over 20 months, we obtained average values of loading 43 g BOD/m².d, 87 g COD/m².d and 13 g SS/m².d for the first system, 0.96 g BOD/m².d, 2 g COD/m².d and 0.3 gSS/m².d for the second system. Considering these operating conditions, the technological arrangement of the first system showed global average removal efficiencies in terms of concentration of 75% of COD, 88% of BOD, 83% of SS, 47% of N-NH4 + and 63 % of P-PO43-, and second system showed efficiencies of 93% COD, 97% of BOD, 94% of SS, 93% of N-NH4+ and 93% of P-PO43-. In terms of E.coli, wetland?s performances were 0.99 and 2.04 logs for the system 1 and 2, respectively. In both systems a high performance in removing SS was achieved, a satisfactory nutrient removal in the first system and excellent in the second system, corroborating as expected for advanced sewage treatment systems.

Submitted by maria carolina coutinho barrozo de freitas (maria.barrozo@cprm.gov.br) on 2014-06-27T13:38:20Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado - Francisco F de Campos.pdf: 6773449 bytes, checksum: 3eb8dac1857589f7ca4b26347c563fe9 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-06-27T14:49:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado - Francisco F de Campos.pdf: 6773449 bytes, checksum: 3eb8dac1857589f7ca4b26347c563fe9 (MD5) / Approved for entry into archive by Flasleandro Oliveira (flasleandro.oliveira@cprm.gov.br) on 2014-06-27T14:49:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado - Francisco F de Campos.pdf: 6773449 bytes, checksum: 3eb8dac1857589f7ca4b26347c563fe9 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-27T14:49:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado - Francisco F de Campos.pdf: 6773449 bytes, checksum: 3eb8dac1857589f7ca4b26347c563fe9 (MD5) Previous issue date: 2014 / A composição de águas naturais, que inclui íons principais e muitos constituintes traço, resulta da interação da água com a litosfera, atmosfera e biosfera. Dentre os elementos-traço presentes encontram-se os elementos terras raras (ETR). Na sociedade contemporânea, os ETR possuem uma ampla gama de usos, dentre eles o gadolínio (Gd) em reagentes de contraste usados em exames de imagem de ressonância magnética, e diversos ETR em produtos eletrônicos, dentre outras aplicações. Consequentemente, os ETR vem sendo introduzidos no ambiente sem que se conheça a sua distribuição natural e a sua toxicidade. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a distribuição natural e a presença de anomalias antrópicas de ETR dissolvidos nas águas superficiais do Rio Atibaia, Ribeirão Anhumas e alguns tributários, localizados no estado de São Paulo. Esses cursos d‟água atravessam áreas com elevada densidade populacional e a região abriga importantes complexos médico-hospitalares e industriais, em especial do ramo petroquímico. O trabalho consistiu de duas etapas: testes laboratoriais de procedimentos descritos de pré-concentração, e trabalho de campo e analítico, onde as águas superficiais da área de estudo foram amostradas e analisadas e determinadas as concentrações de ETR (fração dissolvida e material particulado). Três métodos de préconcentração de ETR foram testados sob condições variáveis: co-precipitação com Fe(OH)3, extração em fase sólida com resina Ln-Spec e extração em fase sólida com éster de fosfato adsorvido em cartucho com C18. Com base nos resultados obtidos, a extração em fase sólida com éster de fosfato foi utilizada na análise das amostras de água. Além do Rio Atibaia, do Ribeirão Anhumas e alguns tributários, a amostragem compreendeu os efluentes de duas estações de tratamento de efluentes (ETE) e uma amostra do Rio Jaguari, totalizando 28 amostras. A análise das amostras de água foi realizada por cromatografia de íons (constituintes maiores), titulação acidimétrica (alcalinidade) e ICP-MS (ETR e outros elementostraço). O material particulado retido nas membranas usadas na filtração das amostras foi digerido e analisado por ICP-MS. Os resultados obtidos para os ETR foram normalizados pelo PAAS (Folhelho Australiano Pós-Arqueano) e a presença de anomalias de Gd antrópico nos padrões das águas foi constatada nos diagramas e pela extrapolação do Gd background (Gd*) usando elementos vizinhos, com razões Gd/Gd* chegando a 87. O Gd antrópico só ocorre na fase dissolvida, e foi mostrado que as amostras com anomalias também podem ser identificadas através do diagrama de correlação entre o Gd e os demais ETR, sem necessidade de normalização. A fonte do Gd antrópico foi atribuída aos efluentes lançados nos rios, principalmente os das ETEs, que contêm quelatos de Gd utilizados em exames médicos.Constatou-se que a distribuição dos ETR nas amostras filtradas está significativamente associada com partículas de tamanho coloidal o que resulta num enriquecimento em ETR leves. A normalização dos resultados de ETR obtidos na água filtrada pelos valores de ETR obtidos no material particulado de cada amostra é proposto como artifício para superar a influência das partículas coloidais na distribuição dos ETR da fração verdadeiramente dissolvida.