Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7977_1.pdf: 566215 bytes, checksum: 8e7e2b51b740792c91b96bc496d9d01c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / A combustão de materiais orgânicos e particularmente do gás natural conduz à formação dos óxidos de nitrogênio (NO,, = NO e N02; N20) a partir de conteúdos de nitrogênio provenientes do ar de combustão e/ou de compostos derivados contidos no combustível. Os efeitos nocivos provocados pelas emissões de NOx, sobre a saúde humana e o meio ambiente, vêm contribuindo de forma alarmante para formação de ozônio na troposfera e destruição de ozônio na estratosfera. As implicações nos efeitos de serra e restrições nas regulamentações das emissões de NOx vêm conduzindo os pesquisadores a estudarem novas técnicas de tratamento destes efluentes gasosos industriais após a sua combustão. Adicionalmente, a reação do N02 com água, formando ácido nitroso, contribui de forma agressivo, provocando danos aos tecidos e vias respiratórias dos seres humanos e animais. Sob esta ótica, entendendo que o óxido nitroso está muitas vezes solubílizados em água, o presente trabalho propôs estudar seu processo de transformação através da avaliação da cinética de redução de ácido nitroso (HN02) por ácido amino suliramico (HS03N112) utilizando um reator mecanicamente agitado. Para este fim, leva em conta os seguintes parâmetros operacionais: velocidade de agitação, pH, temperatura, concentrações iniciais dos dois reagentes (ácido nitroso e ácido amino sulfamico) envolvidos no processo e suas razões estequíométricas. Segundo o estudo realizado, a transformação do ácido nitroso (XA= 98,54%) é favorecida em meio ácido (pH < 2,5) obedecendo-se uma lei cínética de Ia ordem em relação aos dois reagentes envolvidos na reação de redução. A avaliação do processo foi realizada a partir de dois métodos de análises verificando-se a diferença existente entre a concentração do nitrito, medida em fase líquida e calculada a partir da pressão relativa de nitrogênio em fase gasosa. As medidas em fase líquida permitiram a determinação de uma cinética mais representativa e intrínseca para o consumo de nitrito durante a reação de redução do ácido nitroso. Através do método manométrico constatou-se a influência da transferência de massa de nitrogênio da fase líquida para fase gasosa, permitindo assim o desenvolvimento de um modelo heterogêneo, relacionado à produção de nitrogênio, levando em conta os efeitos cinéticos associados aos da transferência de massa gás-líquído. Valores encontrados para a constante de velocidade de reação (0,03 IOs') e para o coeficiente de transferência de massa gás-líquido (0,0069s'), a partir dos experimentos, foram comparados com aqueles da literatura, tendo-se encontrado valores de mesmas ordens de grandeza