O efeito da presença do praseodímio em catalisadores de Pt/C e PtSn/C para eletro-oxidação de etanol foi estudado neste trabalho. Os principais objetivos foram estudar alterações na rota sintética da metodologia do ácido fórmico, visando catalisadores com propriedades físico-químicas que aumentem a eficiência frente a reação de oxidação de etanol; entender o motivo das variações na atividade catalítica; e avaliar a estabilidade dos catalisadores nas condições de operação da célula. A atmosfera de síntese dos catalisadores de PtPr/C influencia fortemente as atividades catalíticas destes materiais. Os catalisadores sintetizados em atmosfera de CO apresentaram antecipação do potencial de pico de oxidação de CO e maior área ativa em relação aos materiais sintetizados em atmosfera de hidrogênio. A mudança de atmosfera para gás CO promoveu mudanças físicas como a redução do tamanho médio de cristalito e tamanho médio de partícula. A adição de praseodímio promove a oxidação do etanol em menores potenciais que a platina, por favorecer o mecanismo bifuncional. A adição de estanho ao catalisador PtPr/C teve um efeito benéfico na atividade catalítica. Os dados DRX não indicam alto grau de liga Pt-Sn, mas mesmo em forma de óxido, o estanho apresentou um efeito eletrônico, como informado pelos dados de XAS. A interação de Pt-Sn promove a dissociação da água para formar Sn-OHad próximo a espécies de monóxido de carbono adsorvidas na Pt, facilitando a rápida oxidação de etanol. Os testes de estabilidade indicaram que os catalisadores PtSnPr/C apresentam grande variação da área ativa com sucessivas ciclagens. Apesar da dissolução de espécies de estanho, a adição de praseodímio contribuiu para elevar a estabilidade dos catalisadores sintetizados. / The effect of praseodymium presence in Pt/C and PtSn/C catalysts for ethanol electro-oxidation was investigated. The main objectives were the evaluation of a modified formic acid synthesis method for the preparation of PtPr/C and PtSnPr/C catalysts with enhanced activity for the ethanol oxidation reaction and stability at the cell operating conditions. The synthesis atmosphere of PtPr/C catalysts highly influences the catalytic activity of these materials. The catalysts synthesized in CO atmosphere showed a lower onset potential for CO oxidation and a higher active surface area than those synthesized in a hydrogen atmosphere. The CO atmosphere promoted physical changes such as reduction of crystallite size and particle size. Addition of praseodymium to Pt/C catalyst improved the activity for ethanol oxidation by the bifunctional mechanism. Tin addition to the PtPr/C catalyst had a beneficial effect on catalytic activity. XRD data no indicated Pt-Sn alloy, but even in oxide form, tin presented an electronic effect, as reported by XAS data. The interaction of Pt with Sn promotes the dissociation of water to form Sn-OHadsorbed close to carbon monoxide adsorbed on the Pt, and it facilitates a fast ethanol oxidation. Stability tests showed a change in the active area of the PtSnPr/C catalysts after repetitive potential cycling. Although the tin species dissolution, the praseodymium addition increased the catalysts stability.

Submitted by MARCO AURÉLIO DE OLIVEIRA null (marcoaureliofisicoufu@hotmail.com) on 2017-10-30T20:24:23Z No. of bitstreams: 1 tese Marco final.pdf: 7398841 bytes, checksum: acb7f174226b997e4c4c4192ff05e406 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-11-09T18:32:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_ma_dr_ilha.pdf: 7398841 bytes, checksum: acb7f174226b997e4c4c4192ff05e406 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-09T18:32:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_ma_dr_ilha.pdf: 7398841 bytes, checksum: acb7f174226b997e4c4c4192ff05e406 (MD5) Previous issue date: 2017-08-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O titanato de bário (BaTiO3, BT) é um material ferroelétrico com diversas aplicações, dentro do mercado de componentes eletrônicos, devido às excelentes propriedades físicas que manifesta, em relação a outros sistemas ferroelétricos, continuando a atrair durante várias décadas o interesse científico e comercial. Dentre o grande número de trabalhos sobre o sistema BT reportados na literatura muitos são associados à vasta gama de aplicações para a indústria eletro-eletrônica, dentre as quais se destacam o uso em dispositivos para capacitores, termistores, entre outros. A dopagem do BaTiO3 com íons doadores implica na mudança de algumas propriedades físicas, que conduzem a comportamentos anómalos em determinados parâmetros físicos, cuja natureza ainda não tem sido muito esclarecida, embora muitos trabalhos tenham se empenhado para tentar justificar tais efeitos. Neste contexto, neste trabalho, as propriedades físicas do sistema BaTiO3 serão investigadas considerando a adição de elementos doadores, nos sítios A e B da estrutura. Em particular, os íons de gadolínio (Gd3+) e nióbio (Nb5+) serão usados como modificadores da estrutura perovskita em substituição dos íons de bário (Ba2+) e titânio (Ti4+) nos sítios A e B, respectivamente, considerando as fórmulas químicas Ba1-xGdxTiO3 e BaTi1-x NbxO3 (sendo x = 0.001, 0.002, 0.003, 0.004 e 0.005). As propriedades estruturais e microestruturais foram investigadas à temperatura ambiente, enquanto as propriedades dielétricas e elétricas foram analisadas em uma ampla faixa de temperatura e frequência. Em particular, os efeitos condutivos proporcionados pela dopagem dos íons doadores em diferentes sítios cristalográficos, cujo estudo ainda não foi reportado na literatura, foram cuidadosamente investigados para melhor compreender os fatores que influenciam e determinam as propriedades semicondutoras de tais materiais, visando aprimorar no entendimento a nível microscópico e macroscópico dos fatores que influenciam e originam os mecanismos condutivos nestes materiais, fatores determinantes para uma posterior aplicação na indústria eletroeletrônica. Os materiais foram obtidos a partir do método de Pechini (ou Método dos Precursores Poliméricos), bem conhecido na literatura por ser um método muito eficiente, quando comparado com métodos convencionais para síntese de materiais policristalinos, pois apresenta inúmeras vantagens, tais como a síntese em baixas temperaturas, baixa contaminação, maior controle estequiométrico, alta homogeneização e possibilidade de obtenção de pós em escala nanométrica. / Barium titanate (BaTiO3, BT) is a ferroelectric material with several applications for the electronic components market, due to its excellent physical properties when compared to other ferroelectric systems. So that, BT continues up today attracting the scientific and commercial interest for several decades. Among the large number of papers on the BT system reported in the literature, many are associated with the wide range of applications in the electric and electronic industry, where the use in capacitors, thermistors and other devices stands out. By doping BaTiO3 with donor ions implies in the change of some physical properties leading to abnormal behaviors in certain physical parameters. The nature of these changes is not yet very clear, although many papers have been reported trying to justify such effects. In this context, this work aims the investigation of the physical properties of the BaTiO3 system, considering the addition of donor elements in the A- and B-sites of the structure. In particular, the gadolinium (Gd3+) and niobium (Nb5+) ions will be used as modifiers on the perovskite structure by substitution of barium (Ba+2) and titanium (Ti+4) ions in the A- and B-site, respectively, considering the Ba1-xGdxTiO3 and BaTi1-x NbxO3 ( where x = 0.001, 0.002, 0.003, 0.004 and 0.005). The structural and microstructural properties were investigated at room temperature, while the electrical and dielectric properties were analyzed in a wide range of temperature and frequency. Particularly, the conductive effects provided by the doping with donor ions in different crystallographic sites, whose study has not yet been reported in the literature, were carefully investigated to better understand the factors that influence and determine the semiconductor properties of such materials. The objective is to enhance the understanding of the factors that influence and originate the conductive mechanisms in these materials at the microscopic and macroscopic level, therefore determining factors for a subsequent application in the electronics industry. The materials were obtained from the Pechini method (known as the Polymeric Precursors Method). This method is well known in the literature because it is a very efficient method, when compared with conventional methods for synthesis of polycrystalline materials, because of the numerous advantages it presents, such as the synthesis at low temperatures, low contamination, greater stoichiometric control, high homogenization and possibility of obtaining nanoscale powders.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-21T16:54:21Z No. of bitstreams: 1 LindonJohnsonFreitasRodrigues_TESE.pdf: 18546863 bytes, checksum: 11b3b02d31f744703014ca6c8988bc0d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-07-21T22:06:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LindonJohnsonFreitasRodrigues_TESE.pdf: 18546863 bytes, checksum: 11b3b02d31f744703014ca6c8988bc0d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T22:06:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LindonJohnsonFreitasRodrigues_TESE.pdf: 18546863 bytes, checksum: 11b3b02d31f744703014ca6c8988bc0d (MD5) Previous issue date: 2015-09-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Neste trabalho, primeiramente abordamos o estudo das fases magn?ticas em filmes finos e ultrafinos de H?lmio (Ho) no intervalo de temperatura entre 20K e 132 K, onde mostramos que o tamanho do filme, os efeitos de superf?cie e a aplica??o do campo magn?tico externo alteram significativamente o diagrama de fases magn?ticas de terra-rara. Tamb?m constatamos uma redu??o correspondente a intensidade do campo magn?tico externo necess?rio para saturar a magnetiza??o e para filmes ultrafinos o estado helicoidal n?o ir? se formar. Usamos o calor espec?fico e a susceptibilidade magn?tica como ferramentas auxiliares para explorar e discutir a natureza das transi??es de fase na presen?a de campo magn?tico externo, temperatura e efeitos magn?ticos externos. Neste caso a presen?a de um campo externo d? origem as fases magn?ticas Fan e Spin slip. Em seguida, estudamos os pol?ritons magn?ticos, que s?o excita??es elementares em cristais, em multicamadas peri?dicas compostas do terra-rara Dispr?sio (Dy) e Fluoreto de zinco (ZnF2), que define um cristal magn?nico. Na presen?a de um campo magn?tico externo e em uma determinada temperatura, os efeitos do comportamento efetivo dos pol?ritons magn?ticos fazem surgir novos modos de superf?cie. Tamb?m, no estudo dos pol?ritons de volume, surge uma regi?o de dispers?o, que ? bastante conhecida na literatura dos grafenos, como regi?o de ?gap zero?. Apresentamos ainda um estudo dos modos magnetost?ticos para complementar nossos resultados. Essas novas propriedades s?o explicadas pelo comportamento efetivo dos pol?ritons magn?ticos em uma multicamada peri?dica. Usando o modelo do meio efetivo podemos explicar, por exemplo, o comportamento an?malo (hiperb?lico) na rela??o de dispers?o dos pol?riotns magn?ticos. Em suma, discutimos os resultados e apresentamos novas perspectivas para o estudo dos pol?ritons e modos magnetost?ticos nessa nova ?rea de pesquisa, chamada de cristais magn?nicos.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoWBL_TESE.pdf: 1361043 bytes, checksum: 47b3dc32f3c2abd6fdeb92f28f440080 (MD5) Previous issue date: 2011-12-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Rare earth elements have recently been involved in a range of advanced technologies like microelectronics, membranes for catalytic conversion and applications in gas sensors. In the family of rare earth elements like cerium can play a key role in such industrial applications. However, the high cost of these materials and the control and efficiencies associated processes required for its use in advanced technologies, are a permanent obstacle to its industrial development. In present study was proposed the creation of phases based on rare earth elements that can be used because of its thermal behavior, ionic conduction and catalytic properties. This way were studied two types of structure (ABO3 and A2B2O7), the basis of rare earths, observing their transport properties of ionic and electronic, as well as their catalytic applications in the treatment of methane. For the process of obtaining the first structure, a new synthesis method based on the use of EDTA citrate mixture was used to develop a precursor, which undergone heat treatment at 950 ? C resulted in the development of submicron phase BaCeO3 powders. The catalytic activity of perovskite begins at 450 ? C to achieve complete conversion at 675 ? C, where at this temperature, the catalytic efficiency of the phase is maximum. The evolution of conductivity with temperature for the perovskite phase revealed a series of electrical changes strongly correlated with structural transitions known in the literature. Finally, we can establish a real correlation between the high catalytic activity observed around the temperature of 650 ? C and increasing the oxygen ionic conductivity. For the second structure, showed clearly that it is possible, through chemical processes optimized to separate the rare earth elements and synthesize a pyrochlore phase TR2Ce2O7 particular formula. This "extracted phase" can be obtained directly at low cost, based on complex systems made of natural minerals and tailings, such as monazite. Moreover, this method is applied to matters of "no cost", which is the case of waste, making a preparation method of phases useful for high technology applications / Elementos terras raras t?m sido recentemente envolvido em uma ampla gama de tecnologias avan?adas, como a microeletr?nica, membranas para a convers?o catal?tica e aplica??es em sensores de g?s. Na fam?lia de terras raras, elementos como o c?rio pode desempenhar um papel chave em tais aplica??es industriais. No entanto, o alto custo desses materiais e do controle e efici?ncias dos processos associados necess?rios para sua utiliza??o em tecnologias avan?adas, s?o um obst?culo permanente ao seu desenvolvimento industrial. No presente trabalho, foi proposto a obten??o de duas fases baseadas em elementos de terras raras que podem ser utilizados devido o seu comportamento t?rmico, condu??o i?nica e propriedades catal?ticas. Desta maneira, foram estudados dois tipos de estrutura (ABO3 e A2B2O7), a base de terras raras, observando suas propriedades de transporte i?nico e eletr?nico, bem como suas aplica??es catal?ticas no tratamento do metano. Durante o processo de obten??o da primeira estrutura, um novo m?todo de s?ntese baseado no uso da mistura EDTA citrato foi usado para desenvolver um precursor, que submetidos a tratamento t?rmico a 950?C, resultou no desenvolvimento de p?s submicrom?tricos da fase BaCeO3. A atividade catal?tica desta perovskita come?a a 450?C para alcan?ar a convers?o completa em 675?C, onde nesta temperatura, a efici?ncia catal?tica da fase ? m?xima. A evolu??o da condutividade em fun??o da temperatura para a fase perovskita revelou uma s?rie de mudan?as el?tricas fortemente correlacionada com transi??es estruturais conhecida na literatura. Finalmente, pode-se estabelecer uma correla??o real entre a alta atividade catal?tica observada em torno da temperatura de 650?C e o aumento da condutividade i?nica de oxig?nio. Para a segunda estrutura, mostrou-se claramente que ? poss?vel, atrav?s de processos qu?micos otimizados, separar os elementos terras raras e sintetizar uma fase pirocloro espec?fica de f?rmula TR2Ce2O7. Esta fase extra?da" pode ser obtida diretamente, de baixo custo, baseado em sistemas complexos feitos de minerais naturais e res?duos, como a monazita. Al?m disso, este m?todo ? aplicado a mat?rias de "custo zero", que ? o caso dos res?duos, tornando um m?todo de prepara??o de fases ?til para aplica??es de alta tecnologia

Nós estudamos o controle estrutural dos veios de pegmatitos graníticos (tipo F-ETR-Li) associados à fácies albita granito (AEG) do granito Madeira (~1.83Ga). Esta fácies corresponde ao depósito, de classe mundial, de Sn-Nb-Ta-F (criolita) da mina de Pitinga. Atualmente, esses pegmatitos ricos em ETR (xenotima e gagarinita) são explorados junto com o minério disseminado, porém possuem potencial para exploração por lavra seletiva. Todos os pegmatitos possuem arranjo geométrico e mineralogia similares, o que sugere mesma fonte. Também possuem mineralogia igual à da encaixante e seu alojamento ocorreu na própria rocha parental. O arranjo geométrico dos pegmatitos foi controlado por estruturas contracionais frágeis (falhas inversas, leques de imbricação e cavalos). Os planos de falhas inversas (N320/60SW) serviram como condutos para o fluido que se alojou preferencialmente em fraturas horizontais distensivas. O arranjo geométrico bem definido dessas estruturas e o fato de que também há planos de falhas inversas sem pegmatitos demonstram que as fraturas que hospedam os pegmatitos não foram formadas pela pressão do fluido. A orientação das estruturas contracionais no AEG indica que ocorreu um transporte de SW para NE. Como este corpo possui pequena dimensão, resfriou-se rapidamente. Contudo, sua localização na crosta superior fria e a baixa temperatura solidus permitiram a formação dos pegmatitos. No nível estrutural em que se encontram os pegmatitos estudados, quando esses veios se alojaram, o AEG estava cristalizado e posicionado acima da profundidade crustal crítica, onde o estresse normal mínimo é vertical. / We study the structural control of pegmatites (F-REE-Li vein-type granite pegmatite) associated to the albite-enriched granite facies (AEG) of the Madeira A-type granite (~1.83 Ga). This facies corresponds to the Madeira world-class Sn-Nb-Ta-F (cryolite) deposit at the Pitinga mine. These REE-rich pegmatites (xenotime and gagarinite), presently exploited together with the disseminated ore, have potential to explotation by selective mining. They have a common geometric arrangement and share a same mineralogy, therefore they all originate from the same source. They have the same mineralogical composition of the host rock and their emplacement occurred in the parental rock itself. The geometric arrangement of the pegmatites is settled by contractional brittle structures (reverse faults, imbrication fans and horses). The reverse fault planes (~N320/60SW) were essentially the conduits for the fluid. The preferential sites for the pegmatites bodies were the horizontal tensile fractures. The well-marked geometric arrangement of the tectonic structures and the fact that there are also reverse faults planes without pegmatites show that the fractures that host the pegmatites were not formed by the fluid pressure. The orientation of the contractional structures in the AEG indicates a transport from SW to NE. With reduced surface dimensions, the AEG cooled fast, however its location in the cold upper crust and the low solidus temperature allowed pegmatites formation. At the structural level of the studied pegmatites, when these veins positioned, the AEG was crystallized in a position above the critical crustal depth, where minimum normal stress is vertical.

A alta sensibilidade e a reprodutibilidade de sinal são características de dosímetros luminescentes opticamente estimulados, que instigam seu uso no controle da qualidade e dosimetria in vivo em Radioterapia. Nesse trabalho, amostras de Al2O3, Al2O3 (1%C) e Al2O3 com diferentes concentrações de terras-raras e de nanoestruturas de carbono foram estudadas para aplicação em Radioterapia. As amostras foram obtidas pelo processo manual de mistura e maceração e inseridas em cápsulas transparentes, com exceção do material Al2O3 (1%C), que foi obtido na forma de pastilhas. Os sinais OSL para todos os materiais testados apresentaram crescimento de resposta com a dose de radiação. A concentração de 0,02% apresentou maior intensidade de sinal para todos os materiais inseridos na alumina, com exceção do carbono grafite (1%). Os materiais foram caracterizados por diferentes técnicas, para análises espectroscópicas e estruturais. A sensibilidade OSL do material Al2O3 (1%C) foi investigada para feixes de elétrons de 5 a 12 MeV, para feixe de fótons de 6 MV e para uma fonte de Irídio-192. Diferentes características dosimétricas OSL dos materiais Al2O3 (0,02%Eu), Al2O3 (0,02%Tb), Al2O3 (0,02%ntC), Al2O3 (0,02%npC) foram investigadas para feixes de fótons de 50 kVp, de 6 MV e para uma fonte de Irídio-192, em um amplo intervalo de doses. Todos os materiais apresentaram reprodutibilidade de sinal OSL (desvios menores que 1%) e homogeneidade de resposta em grupo de até ±95% (conferida para o dosímetro de Al2O3 (0,02%ntC). Todos os materiais estudados apresentaram sensibilidade satisfatória para doses de interesse clínico. Amostras OSL de Al2O3 (1% C), Al2O3 (0,02%ntC) e Al2O3 (0,02%npC) foram utilizadas para um estudo piloto de dosimetria in vivo em Radioterapia. A dosimetria in vivo sugere o possível uso dos dosímetros na rotina clínica em Radioterapia, através do estabelecimento de um protocolo de medidas, calibrações para cada feixe e energia utilizada e controle do sistema de planejamento utilizado para os cálculos de dose. / High sensitivity and signal reproducibility are characteristics of optically stimulated luminescent dosimeter, instigating it use in quality control and in vivo dosimetry in Radiotherapy. In this work, samples of Al2O3, Al2O3 (1%C) and Al2O3 with different concentrations of rare-earth and carbon nanostructures, have been studied and developed for application in Radiotherapy. Samples were obtained by manual mixing and maceration and inserted into transparent capsules, except those of Al2O3 (1%C) which were produced as pellets. The OSL signals for all tested materials showed increasing response with radiation dose. The 0.02% concentration showed the highest signal intensity for all materials inserted into alumina, with exception to carbon graphite (1%). Materials were characterized by various techniques, through spectroscopic and structural analysis. The OSL sensitivity of Al2O3 (1%C) was investigated for electron beams from 5 to 12 MeV, 6 MV photons and an Iridium-192 source. Different dosimetric characteristics of some OSL materials Al2O3 (0.02%Eu), Al2O3 (0.02%Tb), Al2O3 (0.02%ntC), Al2O3 (0.02% npC) were investigated for photons beams of 50 kVp and 6 MV and a source of Iridium-192, in a wide dose range. All materials showed reproducibility of OSL signal (deviations less than 1%) and response homogeneity up to ± 95% (conferred for the dosimeter Al2O3 (0.02%ntC). All studied materials showed satisfactory sensitivity. Samples of Al2O3 (1%C), Al2O3 (0.02%ntC) and Al2O3 (0.02% npC) were used in a in vivo dosimetry pilot study in radiotherapy. The in vivo dosimetry performed with the developed OSL dosimeters suggest its possible use in clinical practice in Radiotherapy by establishing a measure protocol, calibrations for each beam and energy used and control of the planning system used for dose calculations.

Espectros de absorção, fluorescência e excitação do íon Eu+3 em GdAlO3 na região do visível são mostrados neste trabalho. Todos os níveis 7Fj (j= 0, 1, 2 e 4) e 5Dj (j= 0 a 2) foram medidos e quase todas as transições do íon, na região do visível, foram identificadas nos espectros. A abertura dos níveis de energia verificada está de acordo com a simetria C5 do campo cristalino. Medidas de absorção polarizada foram feitas com o intuito de verificar a natureza das transições de dipolo e para determinar as representações irredutíveis dos níveis de energia 7F0, 7F1 e 5Dj (j= 0 a 2). Linhas da impureza Er+3 (não intencional) foram identificadas no espectro de absorção e sua presença no cristal foi verificada através dos valores conhecidos dos níveis de energia do íon Er+3 em GdAlO3 [III-4]. Além disso, medidas dos níveis de energia 7F2 do íon Eu+3 através da técnica espectroscópica não linear CARS, foram tentadas. Medidas preliminares destes níveis e dos níveis vibracionais do benzeno e da calcita são mostrados no final da dissertação. / Absorption, fluorescence and excitation of the Eu+3 íon in GdAlO3 in the visible region are presented in this work. All of the 7Fj (j= 0, 1, 2 and 4) and 5Dj (j= 0 to 2) energy levels were measured and almost all of the transitions in the visible region of the ion were seen in the spectra. The splitting of energy levels verified is according to the C5 symmetry of the crystal field. Polarized absorption techniques are used to check the nature of the dipole transitions and to determine the irreducible representations of the 7F0, 7F1 and 5Dj (j= 0 to 2) energy levels. Unintentional Er+3 impurities lines were identified in the absorption spectra and its presence in our crystal was checked through the known values of energy levels of GdAlO3:Er+3 [III-4]. Besides it we began to measure the 7F2 energy levels of them Eu+3 ion by using the nonlinear optical spectroscopy technique known as CARS firsts measurements of these energy levels and of the vibrational mode of benzene and calcite are shown in the end of the dissertation.

O objetivo do trabalho foi (1) avaliar a utilização do óxido crômico, lantânio e itérbio como marcadores dietéticos para a determinação da digestibilidade, (2) determinar a taxa de passagem através desses três marcadores, e (3) comparar duas técnicas analíticas (ICP-OES e ED-XRF) na análise dos marcadores. No ensaio de digestibilidade foram utilizadas 12 fêmeas suínas com idade inicial e final de 133 e 153 dias, respectivamente, sendo que os sete tratamentos envolvidos representam a combinação das duas técnicas analíticas (ICP-OES e ED-XRF) com os três marcadores utilizados na coleta parcial de fezes (Cr, La, Yb), e um tratamento padrão (coleta total de fezes). Na taxa de passagem foram utilizados quatro animais em cada ensaio e as coletas tiveram início após o fornecimento de uma dose única (Taxa de Passagem I) ou a interrupção do fornecimento constante dos marcadores na dieta (Taxa de Passagem II). Os seis tratamentos avaliados corresponderam à combinação dos três marcadores com as duas técnicas analíticas. Para a comparação das curvas obtidas foi feita uma análise de regressão para cada tratamento e os valores de inclinação das retas (“b”) obtidas por equações de regressão linear foram então comparados pelo teste de Tukey. Os coeficientes de digestibilidade obtidos com os marcadores (coleta parcial de fezes) foram significativamente inferiores (P<0,01) aos resultados obtidos pelo método da coleta total de fezes (tratamento padrão), pelo teste de Dunnett. Ostratamentos que mais se aproximaram do resultado esperado foram o Cromo + ICP-OES e La + ED-XRF, com uma diferença de aproximadamente 3 % em relação ao tratamento padrão. Em relação à taxa de passagem, não houve diferença significativa (P>0,01) entre os dois métodos de determinação (Taxa de Passagem I e II). Entretanto, a taxa de passagem do cromo foi superior à do lantânio e itérbio, provavelmente em decorrência da menor taxa de passagem do milho em relação à ração. Outros estudos precisam ser realizados para obter mais informações a respeito da taxa de passagem do alimento em suínos e dos marcadores mais adequados a serem utilizados em sua determinação. Diversos fatores podem influenciar os resultados de digestibilidade aparente obtidos pelo método da coleta parcial de fezes, tais como marcador utilizado, técnica analítica, concentração do marcador na ração, período de adaptação do marcador no trato digestivo dos animais e porcentagem de recuperação dos marcadores nas fezes. Tais fatores necessitam ser melhor investigados, a fim de propor adequações na metodologia de determinação da digestibilidade aparente pelo método da coleta parcial de fezes. / The aim of this work was (1) to evaluate the use of chromic oxide, lanthanum and ytterbium as indigestible markers for the measurement of apparent digestibility in finishing pigs, (2) to determine the rate of passage of feed and (3) to compare two analytical techniques (ICP-OES and ED-XRF). In the digestibility assay, 12 finishing gilts was used. The treatments represent the combination of the two analytical techniques (ICP-OES and ED-XRF) with the three markers used in the grab collection (Cr2O3, La, Yb), and a standard treatment (total collection). Four animals had been used to compare the single dose and withdrawal methods for measuring the rate of passage. Three markers (chromic oxide, lanthanum and ytterbium) with two analytical techniques were used. The rate of marker disappearance, or the slopes of the equations of the linear regression equations (“b”), was used to compare the rate of passage within treatments. Comparing the marker method to the classical method (total collection), lower digestibility coefficients (P<0,01) were obtained, ranging from 3 percents for Chromium + ICP-OES and Lanthanum + ED-XRF until 6 to 10 percents from the other treatments.The rate of markers passage, determined using rate constants (“b”), was similar for the withdrawal and single dose methods. However, the rate of passage of chromic oxide was higher than lanthanum and ytterbium, indicating that feed, probably, had a faster rate of passage than maize. Future research is necessary to draw a more accurately comparison of the three markers used in this study, and also, to consider adaptations to the methodology of grab collection, mainly regarding the inclusion of markers in the diet and adaptation period of the markers in the digestive tract of the animals.

As incertezas nos campos da política, economia e meio ambiente, bem como a rápida evolução social e tecnológica que afetam a humanidade levam a construção de modelos de previsão teóricos cada vez mais complexos. Entre as técnicas mais necessárias encontra-se a de análise de riscos. Dificilmente modelos determinísticos podem atender as necessidades estratégicas e técnicas de governos, organizações não governamentais e empresas. As distintas áreas do conhecimento desenvolveram ferramentas que permitem gerenciar melhor os riscos intrínsecos de suas atividades. São desde planilhas que quantificam consequências e frequência de perder-se algo de valor (risco), até sofisticados modelos de simulação que se baseiam em amostragem aleatórias massivas nas distribuições que melhor representem os fenômenos estudados. Esta dissertação aplica técnicas de análise de riscos a dois casos de interesse das áreas de metalurgia extrativa e tecnologia mineral, que são a avaliação técnico econômica de jazidas de elementos terras raras (ETRs) e a reciclagem de materiais de construção civil e demolição (RC&D). Para o primeiro caso de análise de investimentos, jazidas de terras raras, tentou-se respeitar ao máximo as informações técnicas publicadas pelos detentores dos direitos minerais. Adicionalmente inclui-se o valor agregado por avançar na cadeia produtiva dos ETR, através da análise da fabricação dos imãs permanentes (Um exemplo para um depósito). Via simulações de Monte Carlo foram obtidos os intervalos de valores que as jazidas podem alcançar (valor presente líquido do ativo), suas probabilidades de perda e os montantes máximos e mínimos de lucro ou prejuízo. Fica claro que a minas que tem operação constituída e podem ter os elementos terras raras como subprodutos, irão partir com uma grande vantagem competitiva sobre as que deverão investir pesadamente na abertura de novas minas. Para o segundo caso de análise, a reciclagem de materiais de construção e demolição (RC&D), foram comparados diferentes tamanhos de planta e opções tecnológicas, através do uso de modelagem econômica e de análise de riscos. Como resultado observa-se que as plantas tecnologicamente mais avançadas perdem por pouco em termos de rentabilidade e risco para as convencionais, entretanto o tamanho da planta, como de usual, é a variável que mais influência na rentabilidade e redução de riscos da ventura. / Uncertainties in the fields of politics, economic, environmental and the fast social and technological developments that affect humanity lead to construction of theoretical prevision models increasingly complex. Among the most necessary techniques is the risk analysis. It is difficult for deterministic models to meet the strategic and technical needs of governments, NGOs and companies. Different areas of knowledge-developed tools that enable better manage the risks inherent in its activities. They are from spreadsheets that quantify impact and frequency of getting lost something of value (risk), to sophisticated simulation models based on random sampling in massive distributions that best represent the studied phenomena. This dissertation applies risk analysis techniques to two cases of interest extractive metallurgy and mineral technology areas, which are the economic technical evaluation deposits of rare earth elements (REE) and the recycling of construction and demolition materials. (C&DW). For the first case of investment, analysis for rare earth deposits tried to respect the most of the technical information published by holders of mineral rights. Additionally was included the benefit for advancing the productive chain of the REE, by analyzing the production of permanent magnets (example for one deposit). Via Monte Carlo, simulations was obtained ranges of values that the deposits can reach (asset net present value), its probability of losses and the maximum and minimum amounts of profit or losses. It is clear that a mine currently in operation that will produce ETRs as by-products will have competitive advantage over those who need to invest heavily to open new mines. For the second case analysis recycling construction and demolition materials (C&DW), the options compared for different plant sizes and technological choices, by using economic modeling and risk analysis. As result, it was shown that the technologically most advanced plants lose narrowly in terms of profitability and risk for conventional, size of the plant, as usual, is the variable that most influences venture´s profitabilities and risk reduction.

O processo tradicional de fabricação de ímãs de terras raras – TR – é a metalurgia do pó convencional. Este processo inclui etapas de preparação da liga, moagem, compactação sob campo e sinterização. Atualmente, ímãs obtidos pelo processo de injeção tem como resultado os ímãs conhecidos como bonded, que são compósitos de resina e ligas magnéticas. O processo de obtenção proposto neste trabalho é a moldagem de pós por injeção – MPI, o que implica novos desafios uma vez que ligas de terras raras são altamente reativas. A obtenção de ímãs de Nd-Fe-B por esse processo fornece a oportunidade de diversificar ainda mais os setores, potencialmente lucrativos, que trabalham com materiais magnéticos. As dificuldades desse processo foram encontradas em cada etapa, desde a mistura da liga com os polímeros à eliminação destes polímeros depois de as peças serem injetadas, essa etapa se tornou crítica dado que está diretamente relacionada às propriedades finais do material. Assim, propuseram-se novos ciclos de extração dos polímeros com solventes orgânicos e degradação térmica. Além disso, modelou-se ferramental para o processo de injeção, uma vez que o material deve ser orientado magneticamente durante a injeção. Finalmente usou-se o MAXWELL 14® (software para análises por elementos finitos para resolução em 3D) para incluir propriedades no banco de dados do software e assim predizer o comportamento do material quando aplicado nas máquinas elétricas de núcleos com de formato complexo. / The typical magnets production process of Rare Earths – RE is the conventional powder metallurgy. This process includes preparation stages of alloys, grind, pressing under field and sintering. Nowadays, magnet obtained by the injection process has as result the magnets known as bonded, that is a resin composite and magnetic alloys. The proposed process to obtainment, in this work, is the Metal Injection Molding- MIM, what involve new challenges once alloys of RE are highly reactive. The magnets obtainment of ND-Fe-B for this process supplies even opportunity of diversifying the sectors, potentially lucrative, that work with magnetic materials. The difficulties of this process were found in each stage, since the alloy mixture with the polymers to the elimination of these polymers after the pieces are injected, this stage became criticizes given it is directly related to final properties of the material. This way if it propose to polymers extraction new cycles with organic solvents and thermal degradation. Moreover, it modeled die for the injection process, once the material should be guided magnetically during the injection. It finally used MAXWELL 14 ® (Software for analyses by finite elements for resolution in 3D) to include properties on the bench of data of the software and thus predict the material behavior when applied in cores of electrical machines with complex shape.