Submitted by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-06-19T17:29:23Z No. of bitstreams: 1 TES_RAFAEL_COLOMBO_ABRUZZI_COMPLETO.pdf: 7264626 bytes, checksum: d911197d999f72ea82202fcb05b37bf4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-19T17:29:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_RAFAEL_COLOMBO_ABRUZZI_COMPLETO.pdf: 7264626 bytes, checksum: d911197d999f72ea82202fcb05b37bf4 (MD5) Previous issue date: 2017-03-24 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS) / Given that emissions control has become increasingly more rigorous, monitoring processes that require more precise and diversified information with regard to air pollution and toxic agents is inevitable. In the workplace, there is an increasing need for gas sensors with superior performance. Solid state sensors for gases are based on the fundamental principle that some metal oxide semiconductors such as SnO2 are very reactive on the surface where the analyte is adsorbed, changing the electric resistance of the oxide, which is in and of itself a reversible process, thus enabling the detection of gaseous species. This study presents test results obtained from the synthesis of nanostructured tin oxide by different methods until the production of the solid state sensor to monitor methane gas from coal mines. Zeolites were used to improve the selectivity of the sensor, as well as the validation of alternative flasks to collect gas samples. Regarding the characterization of SnO2, the analysis results of FESEM, TEM and XRD indicated nanometric structures. The gas adsorption tests on zeolite pellets showed that the zeolite 13X has a higher efficiency in adsorption of CO2 compared with other adsorbents, enabling its application as a filter for improving the selectivity of the sensor system. The AV_BR flasks were efficient when compared to commercial flasks for the collection and storage of CO, CO2 and CH4. The sensor was sensitive for CH4 at different concentrations and temperatures evaluated, mainly when doped with Pd (ER3B1 and ER3B2) and with smaller particle sizes (ER1A), as well as 13X pellets zeolite was efficient to make the sensor more selective to CH4 in the presence of CO2. / O controle de emiss?es de gases se torna cada vez mais rigoroso, ent?o um monitoramento de processos e informa??es mais precisas e diversificadas s?o exigidos no que se refere a polui??o do ar e agentes t?xicos. Em ambientes de trabalho, h? a necessidade cada vez maior de sensores de gases com desempenho superior. Os sensores de estado s?lido para gases se baseiam no princ?pio fundamental de que alguns ?xidos met?licos semicondutores, como o SnO2, s?o muito reativos na superf?cie, onde o analito adsorve, mudando a resist?ncia el?trica do ?xido, sendo este um processo revers?vel, possibilitando assim a detec??o de esp?cies gasosas. O presente trabalho apresenta resultados de testes realizados desde a s?ntese do ?xido de estanho nanoestruturado por diferentes m?todos at? a confec??o do sensor de estado s?lido para monitorar g?s metano oriundo de minas de carv?o f?ssil. Ze?litas foram utilizadas para melhorar a seletividade do sensor, assim como a valida??o de frascos alternativos para coleta de amostras de g?s. Quanto a caracteriza??o do SnO2, os resultados das an?lises de MEV-FEG, MET e DRX indicaram estruturas nanom?tricas. Os ensaios de adsor??o de g?s em pellets de ze?litas apontaram que a ze?lita 13X apresenta uma maior efici?ncia na adsor??o de CO2 quando comparada com outros adsorventes, o que possibilita sua aplica??o como filtro para melhorar a seletividade do sistema sensor. Os frascos FA_BR se mostraram eficientes quando comparados com frascos coletores comerciais, para coleta e estocagem de CO, CO2 e CH4. O sensor se mostrou sens?vel para CH4 nas diferentes concentra??es e temperaturas avaliadas principalmente quando dopado com Pd (ER3B1 e ER3B2) e com menores tamanhos de part?culas (ER1A), assim como a ze?lita 13X em pellets se mostrou eficiente para tornar o sensor mais seletivo ao CH4 na presen?a de CO2.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-03-09T23:03:54Z No. of bitstreams: 1 YuriMiguelVariani_DISSERT.pdf: 3175747 bytes, checksum: 334b76f54aeba438cc28f8534c116513 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-03-11T19:15:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 YuriMiguelVariani_DISSERT.pdf: 3175747 bytes, checksum: 334b76f54aeba438cc28f8534c116513 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-11T19:15:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 YuriMiguelVariani_DISSERT.pdf: 3175747 bytes, checksum: 334b76f54aeba438cc28f8534c116513 (MD5) Previous issue date: 2015-06-10 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Os estudos realizados neste trabalho t?m como objetivo contribuir ao entendimento dos fatores direcionadores quer est?o envolvidos em uma cristaliza??o de uma estrutura ze?litica. Para alcan?ar tal objetivo, foram sintetizados tr?s novos c?tions org?nicos a base de um anel imidaz?lio: 1,2,3-trietilimidaz?lio (123TEI), 2-etil-1,3- dimetilimidaz?lio (2E13DMI) e 1,2,3-trietil-4-metilimidaz?lio (123TE4MI). Foi avaliando seu car?ter como direcionadores de estrutura (do ingl?s, Structure-Directing Agents - SDAs) na s?ntese de ze?litas puramente sil?cicas em meio fluor?drico. Por sua vez, foi estudado a concentra??o do gel de s?ntese em distintas rela??es H2O/SiO2, resultando na cristaliza??o de duas fases zeol?ticas, MFI e STF. Os c?tions org?nicos foram an?lisados mediante resson?ncia magn?tica nuclear (RMN de 13C), comprovando sua obten??o. Todos os materiais s?lidos obtidos foram caracterizados por difra??o de raios-X, an?lise termogravim?trica (TG/DTA), an?lise qu?mico elementar CNH, microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e adsor??o-dessor??o de N2 dos materiais zeol?ticos obtidos, ze?litas MFI com o c?tion 123TEI e a ze?lita STF com o emprego dos tr?s c?tions, sendo tamb?m realizado um estudo te?rico computacional de din?mica molecular, avaliando e comparando as energias de intera??o entre o c?tion 123TEI mediante dados experimentais e 2E13DMI teoricamente com a estrutura zeol?tica MFI.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-10T12:38:21Z No. of bitstreams: 1 BrunaMariaEmerencianoDasChagas_TESE.pdf: 6590840 bytes, checksum: f29703c72f7b97886bfe14570fa8d656 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-11T13:13:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BrunaMariaEmerencianoDasChagas_TESE.pdf: 6590840 bytes, checksum: f29703c72f7b97886bfe14570fa8d656 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T13:13:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunaMariaEmerencianoDasChagas_TESE.pdf: 6590840 bytes, checksum: f29703c72f7b97886bfe14570fa8d656 (MD5) Previous issue date: 2016-06-09 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Recentemente as microalgas e cianobact?rias vem sendo muito estudadas como fonte de biocombust?veis devido a sua elevada produtividade, elevado teor de ?leo e capacidade de crescer em uma grande variedade de climas e terras sem competir com a produ??o de alimentos. A pir?lise ? um m?todo de convers?o termoqu?mica eficaz capaz de converter biomassa em bio-?leo, carv?o e gases combust?veis. O bio-?leo ? uma mistura l?quida de compostos org?nicos potencial para substituir o ?leo diesel. Tem sido demosntrado que bio-?leos de microalgas e cianobact?rias s?o mais est?veis, apresentam teor de oxig?nio mais baixo e poder calor?fico mais alto que bio-?leos de biomassa lignocelul?sica, embora contenha um alto teor de nitrog?nio devido a presen?a de prote?nas na mat?ria-prima. A Spirulina ? uma cianobact?ria que vem sendo muito estudada nos processos de degrada??o t?rmica por apresentar alto teor de prote?nas (74%) e baixo teor de lip?dios (< 1%) podendo ser totalmente convertida em biocombust?vel. Nesta tese, foi investigado o potencial de produ??o de combust?veis e qu?micos a partir da pir?lise r?pida de Spirulina. Os experimentos de pir?lise r?pida convencional em Py-GC/MS foram conduzidos para investigar a influ?ncia dos par?metros de pir?lise, tais como temperatura, taxa de aquecimento e tempo de resid?ncia nos rendimentos dos produtos. O rendimento dos produtos da pir?lise foi maximizado a 450 ?C e 30 s, independente da taxa de aquecimento. Essas condi??es foram escolhidas para o estudo da pir?lise catal?tica com 9 ze?litas diferentes para avaliar a produ??o de hidrocarbonetos espec?ficos, compostos oxigenados e nitrogenados em func?o da raz?o biomassa/catalisador. O rendimento de hidrocarbonetos arom?ticos aumentou ? medida que a propor??o de catalisador/biomassa aumentou de 1:1 para 10:1. A ze?lita H-ZSM5 (23) apresentou o rendimento m?ximo de hidrocarbonetos e a maior redu??o de f?nois quando comparada as outras ze?litas, por?m os compostos nitrogenados totais n?o foram significativamente reduzidos por nenhum catalisador testado. Posteriormente testes de pir?lise r?pida de Spirulina foram conduzidos em um reator de leito fluidizado da USDA-ARS sob diferentes atmosferas de rea??o. Foram testadas a pir?lise convencional com atmosfera inerte (N2) e um processo de pir?lise com atmosfera reativa compostas por gases reciclados da pi?lise, denominado ?Tail Gas Reactive Pyrolysis? (TGRP). O bio-?leo, carv?o e gases produzidos pelo processo TGRP tiveram suas caracter?sticas melhoradas em rela??o aos produtos obtidos na pir?lise convencional, houve um aumento na concentra??o dos hidrocarbonetos arom?ticos e predominaram compostos nitrogenados com um ?nico ?tomo de nitrog?nio (piridinas, pirroles, indoles, nitrilas e amidas). Devido a esta composi??o, esse bio-?leo apresentou um n?vel suficientemente elevado de estabilidade t?rmica para ser destilado. Al?m disso, o bio-?leo produzido pelo processo TGRP foi mais est?vel, menos ?cido e apresentou um poder calor?fico mais alto que bio-?leos de biomassa lignocelul?sica. / Recently microalgae and cyanobacteria have been widely studied as a source of biofuels due to its high yield, high oil content and ability to grow on a wide variety of climates and land without competing with food production. Pyrolysis is an effective thermochemical conversion method capable of converting biomass to fuels, including bio-oil, bio-char and gas. Bio-oil is a liquid mixture of organic compounds that can be a source of valuable chemicals and potential to replace diesel oil depending on its quality. It has been shown that bio-oil from microalgae and other proteinaceous biomass are more stable, have a low oxygen content and higher calorific value than those produced from lignocellulosic feedstock, though contains high nitrogen content due to the presence of protein in its constitution. Spirulina is a cyanobacteria that has been studied in the thermal degradation processes due to its high protein and low lipids content. In this thesis, we investigated the potential for production of fuels and chemicals from the fast pyrolysis of Spirulina. Conventional fast pyrolysis experiments in Py-GC/MS were performed to investigate the influence of pyrolysis parameters such as temperature, heating rate and residence time in distribution of products. The pyrolysis yield was maximized at 450 ?C and 30 s, regardless of heating rate. H-ZSM5 (23) showed the maximum hydrocarbon yield and the largest phenols reduction when compared to the other zeolites, but the total nitrogenated compounds were not significantly reduced by any catalyst tested although some specific nitrogenous have been reduced or eliminated. H-? (38) was also able to increase aromatics production, although its effect was less significant when compared to H-ZSM5 (23) and (50). Subsequently tests of Spirulina fast pyrolysis were conducted in USDA?s bubbling fluidized bed pyrolysis reactor under different reaction atmospheres. Conventional (N2 atmosphere) and reactive (Tail Gas Reactive Pyrolysis - TGRP) pyrolysis were tested. Biooil, bio-char and gas obtained from TGRP process had their fuel characteristics improved when compared to the products from conventional pyrolysis. TGRP Spirulina pyrolysis oil showed an increased concentration of aromatics hydrocarbon and the presence of nitrogenous compounds with single nitrogen atom (pyridines, pyrroles, indoles, nitriles and amides), low oxygen content and low acidity being thermally stable therefore a good feedstock for distillation process. Distillation successfully allowed concentrating various chemicals into distillate fractions which, in turn, could be individually isolated for processing to fuels or chemical co-products.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-17T18:43:03Z No. of bitstreams: 1 LindianeBieseki_TESE.pdf: 5268310 bytes, checksum: 259162ecc5d58cc1ee42eb6746ffdb22 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-02-17T20:42:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LindianeBieseki_TESE.pdf: 5268310 bytes, checksum: 259162ecc5d58cc1ee42eb6746ffdb22 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T20:42:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LindianeBieseki_TESE.pdf: 5268310 bytes, checksum: 259162ecc5d58cc1ee42eb6746ffdb22 (MD5) Previous issue date: 2016-06-17 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / As ze?litas s?o uma classe de peneiras moleculares de estrutura cristalina e podem apresentar diferentes composi??es pela substitui??o de Si por outro elemento. No caso dos silicogermanatos, ?tomos de Si s?o substitu?dos por Ge na rede estrutural e s?o classificados como zeotipos. Neste estudo s?o apresentados resultados referentes a s?ntese de silicogermanatos zeol?ticos utilizando tr?s diferentes estrat?gias. Uma destas, ? a utiliza??o de compostos org?nicos que possam atuar como direcionadores de estrutura. No presente estudo foram utilizados 3 compostos diferentes com rela??o C/N+ de 6, 15 e 13, sendo dois compostos de uso in?dito em s?ntese de ze?litas. Os compostos foram avaliados em rela??o a resist?ncia a troca i?nica e em s?ntese de ze?litas utilizando diferentes composi??es, que incluem principalmente o uso de Sil?cio e Germ?nio e alguns testes com Boro. Algumas s?nteses foram realizadas em meio b?sico e outras em meio fluor?drico. Para caracteriza??o dos compostos org?nicos foram usadas as t?cnicas de Resson?ncia Magn?tica Nuclear (RMN), Espectroscopia na regi?o do Infravermelho (IV) e An?lise Qu?mica por CHN. Tamb?m foram realizados experimentos combinado o uso de um direcionador org?nico e um inorg?nico, neste caso LiOH. Os produtos de s?ntese de ze?litas foram caracterizados por Difra??o de raios-X (DRX), An?lise Termogravim?trica (TG), An?lise Qu?mica por CHN, an?lise qu?mica por Espectrometria de Emiss?o At?mica por Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-AES), Espectroscopia na regi?o do Infravermelho (IV), Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV) e An?lise Qu?mica por Espectroscopia por Dispers?o de Energia (EDS). Com o uso do composto Iodeto de N,N,N-trimetil-2-adamantam?nio ? (3SDA(I)1), j? utilizado em s?ntese de ze?litas, foi sintetizado um silicogermanato com estrutura do tipo STT. / Zeolites are one class of molecular sieves with cristalline structure and may have different compositions for the replacement of Si by another element. In the case of silicogermanates, Si atoms were replaced by Ge in the structural network and are denominated zeotypes. In this study, results were obtained of the silicogermanate zeolites synthesis using different strategies. One of these is the use of organic compounds that can act as structure direct agent. In the present study, it was used three different compounds with C/N+ = 6, 15 and 13; being two of these novel compounds for use in zeolite synthesis. The compounds were evaluated for resistance to ion exchange and in zeolites synthesis using different compositions that primarily include the use of silicon and germanium and boron in some tests. Some syntheses were carried out in basic medium and others in the hydrofluoric medium. For characterization of organic compounds were used the Nuclear Magnetic Resonance techniques (NMR), Infrared spectroscopy (IR) and chemical analysis for CHN. Some procedures were also performed with the combined use of an organic and an inorganic driver, in this case LiOH. The zeolites synthesis products were characterized by Diffraction X-ray (XRD), Thermogravimetry analysis (TGA), chemical analysis by CHN, chemical analysis by Inductively plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES), Infrared Spectroscopy (IR) and Scanning electron microscope (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). With the use of the N,N,N-Trimethyl-2-adamantammonium iodide - (3SDA(I)1), known in zeolite synthesis, it was possible to synthesize a silicogermanate with STT type structure.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-20T21:21:26Z No. of bitstreams: 1 ManuelaSilvaMartinsDeOliveira_DISSERT.pdf: 4629063 bytes, checksum: 9e9e1aef7dcd4aa2529d87a665e32ac6 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-02-23T20:56:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ManuelaSilvaMartinsDeOliveira_DISSERT.pdf: 4629063 bytes, checksum: 9e9e1aef7dcd4aa2529d87a665e32ac6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T20:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ManuelaSilvaMartinsDeOliveira_DISSERT.pdf: 4629063 bytes, checksum: 9e9e1aef7dcd4aa2529d87a665e32ac6 (MD5) Previous issue date: 2016-08-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / O l?tio ? um dos elementos que apresentam um elevado interesse comercial, justamente devido as suas caracter?sticas que possibilitam a utiliza??o em baterias de ?on l?tio, medicamentos, ligas, dentre outras aplica??es. Sua diversificada aplicabilidade aliada ?s dificuldades de obten??o faz com que esse material tenha um alto valor comercial. Um dos principais minerais de onde pode-se extrair l?tio ? o Espodum?nio. Industrialmente, o principal processo de obten??o do l?tio do espodum?nio ? a extra??o via ?cido sulf?rico. Tal processo gera como subproduto uma grande quantidade de res?duo s?lico-aluminoso que n?o possui destino final, sendo em sua maioria armazenados em aterros ou deixados ao ar livre. Foram estudados neste trabalho, diferentes procedimentos de s?ntese buscando diferentes estruturas zeol?ticas como uma maneira de agregar valor a este res?duo industrial. Seguiu-se como base a receita tradicional de cada estrutura fornecida pela ?International Zeolite Association? (IZA) modificando-a com a adi??o do res?duo s?lico-aluminoso. Os materiais sintetizados foram caracterizados atrav?s de difra??o de raios-X e microscopia eletr?nica de varredura (MEV). Foi poss?vel sintetizar ze?litas MER, EDI e MOR com alta cristalinidade e fase ?nica, sendo a primeira vez em que estas estruturas s?o obtidas atrav?s do res?duo s?lico-aluminoso proveniente da extra??o do l?tio do mineral espodum?nio. Outros materiais, tais como ze?lita LTA, foram obtidos, mas com pouca cristalinidade ou com mais de uma fase presente. Estudos complementares de otimiza??o desta s?ntese se fazem necess?rios. / Lithium is one of the elements that have a high commercial interest, precisely because of its features that allow use in lithium ion batteries, medicines, alloys, among other applications. Its diverse applicability allied to obtain difficulties makes this material has a high commercial value. One of the major minerals which can extract lithium is spodumene. Industrially, the main process of obtaining the spodumene lithium is extracted via sulfuric acid. This process generates as a byproduct a lot of silico-aluminous waste that has no final destination, being mostly stored in landfills or left outdoors. They were studied in this work, different synthetic procedures seeking different zeolite structures as a way to add value to this industrial waste. This was followed based on the traditional recipe of each structure provided by the "International Zeolite Association" (IZA) modifying it with the addition of silica-alumina residue. The synthesized materials were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy (SEM). It was possible to synthesize zeolites MER, EDI and MOR with high crystallinity and single phase, the first being that these structures are obtained by silico-aluminous waste from the extraction of the mineral spodumene lithium. Other materials, such as LTA zeolite, were obtained, but with low crystallinity or with more than one phase present. Further optimization studies are needed.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SeverinoHSF_DISSERT.pdf: 1697537 bytes, checksum: d7338ec77a9bb83dfa28e39f146cdab3 (MD5) Previous issue date: 2014-01-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Three studies were performed using tailings kaolin for the synthesis of zeolite A. The first synthesis of zeolite A was performed using a kaolin waste generated from the beneficiation of kaolin for paper production process was studied. The kaolin waste was thermally activated at a temperature range of 550-800?C. For comparison was performed a synthesis pattern of Zeolite A(procedure IZA). The prepared materials were characterized by 27Al MAS NMR, X-ray diffraction and scanning electron microscopy with microprobe rays. The pre-tramento proved to be the most appropriate and suitable temperatures are between 600 and 700?C. Observed the formation of zeolite A in all materials, reaching 52% crystallinity, and the presence of phase sodalite and amorphous material. The second study was the use of a highly reactive metakaolin originating from the Jari region in the synthesis of zeolite A by a new method of hydrothermal synthesis. The zeolite is obtained pure and highly crystalline employing the Jari kaolin calcined at 600 ? C for 2h when the transformation to metakaolin occurs. Get to zeolite phase A at 4pm. The best crystallization time was of 24 h afforded a crystallinity of 67.9%. The third study was the evaluation of the NaOH / metakaolin and crystallization time on the synthesis of zeolite NaA from a sample of kaolin waste, named Kaolin Coverage. The experiments were performed using statistical design (axial points) and rejoinder the center point. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning microscopic analysis and chemical analysis using an EPMA microprobe. The results showed that a relationship exists between the amount of NaOH added and the crystallization time. The experiment performed using the lowest ratio NaOH / metakaolin (0.5) and shorter (4 h) produced an amorphous material. The increase ratio of NaOH / metakaolin and crystallization time leads to formation of a more crystalline NaA phase, but the presence of phase with sodalite as impurities / Tr?s estudos foram realizados empregando rejeitos de caulins para a s?ntese da ze?lita A. O primeiro a s?ntese da Ze?lita A foi realizada utilizando-se um rejeito de caulim, gerado a partir do processo de beneficiamento de caulim para produ??o de papel, foi estudada. O rejeito de caulim foi ativado termicamente em um intervalo de temperatura de 550 a 800?C. Para efeito de compara??o foi realizada uma s?ntese padr?o de Ze?lita A (procedimento da IZA). Os materiais preparados foram caracterizados por RMN-MAS de 27Al, difra??o de raios X e Microscopia eletr?nica de varredura com microsonda. O pr?-tramento mostrou-se necess?rio e as temperaturas mais adequadas foram entre 600 e 700?C. Observou-se a forma??o da ze?lita A em todos os materiais, alcan?ando-se 52% de cristalinidade, al?m da presen?a da fase sodalita e de material amorfo. O segundo estudo foi o emprego de um metacaulim altamente reativo origin?rio da regi?o do Jar? na s?ntese da Ze?lita A atrav?s de um novo m?todo de s?ntese hidrotermal. A zeolita A ? obtida pura e altamente cristalina empregando o caulim da regi?o do Jar? calcinado a 600?C por 2h quando ocorre a transforma??o para metacaulim. Obtem-se a fase zeolita A em 4h. O melhor tempo de cristaliza??o encontrado foi de 24 h que proporcionou uma cristalinidade de 67,9 %. E o terceiro estudo foi a avalia??o da rela??o de NaOH / metacaulim e tempo de cristaliza??o na s?ntese da ze?lita NaA a partir de uma amostra de rejeito de caulim, nomeado como Caulim de Cobertura. Os experimentos foram realizados utilizando planejamento estat?stico (com pontos axiais) e treplica do ponto central. As amostras obtidas foram caracterizadas por difra??o de Raios-X (DRX), an?lises microsc?picas de varredura e an?lise qu?mica utilizando-se uma microssonda EPMA. Os resultados mostraram que existe uma rela??o entre a quantidade de NaOH adicionado e o tempo de cristaliza??o. Os experimento realizados utilizando a mais baixa rela??o NaOH / metacaulim (0,5) e menor tempo (4 h) produziu um material amorfo. J? o aumento da rela??o NaOH /Metacaulim e o tempo de cristaliza??o leva a forma??o de uma fase NaA mais cristalina, mas com a presen?a da fase sodalita como impureza

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ChristianWL_DISSERT.pdf: 3506891 bytes, checksum: d575f05807a1548e862bbdb4ae0a6222 (MD5) Previous issue date: 2014-05-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / This work reports the synthesis of zeolites with different compositions (pure silica, Si/Ti and Si/Al), via hydroxide and fluoride medium using the cation 1-butyl-3- methylimidazolium as structure directing agent. Initially, the cation was synthesized in chloride form and used for the synthesis in hydroxide medium. An anion-exchange (Cl- for OH-) was required for the synthesis in fluoride medium. Different reactants were used for the formation of gels synthesis, resulting in the crystallization of MFI and TON phases, the latter predominant in many compositions. The cation and synthesized zeolites obtained were characterized by different techniques such as NMR, TG/DTG, XRD, SEM, N2 adsorption and desorption, DRS and EPMA. Besides characterizing the cation and zeolites, the mother liquor of hydroxide synthesis was characterized and it was possible to observe a modification of the cation in the synthesis conditions employed. The materials synthesized in this work can be applied in catalytic reactions and adsorption / Este trabalho relata a s?ntese de ze?litas de diferentes composi??es (puramente sil?cicas, Si/Ti e Si/Al), via meio b?sico e fluor?drico, utilizando o c?tion 1-butil-3- metilimidaz?lio como agente direcionador de estrutura. Inicialmente o c?tion foi sintetizado e utilizado na forma de cloreto para as s?nteses em meio b?sico e uma troca ani?nica (Cl- para OH-) foi necess?ria para as s?nteses em meio fluor?drico. Diferentes reagentes foram empregados para a forma??o dos g?is de s?ntese, resultando na cristaliza??o das fases MFI e TON, esta ?ltima predominante em muitas composi??es de gel testadas. O c?tion sintetizado e as ze?litas obtidas foram caracterizados por diferentes t?cnicas, como RMN, TG/DTG, DRX, MEV, adsor??o e dessor??o de N2, DRS e EPMA. Al?m de caracterizar o c?tion e as ze?litas, a ?gua-m?e das s?nteses em meio b?sico foi caracterizada e foi poss?vel verificar uma modifica??o do c?tion nas condi??es de s?ntese empregadas. Os materiais sintetizados neste trabalho podem ser aplicados em rea??es catal?ticas e de adsor??o

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-06-13T18:57:00Z No. of bitstreams: 1 AndersonJoelSchwanke_TESE.pdf: 68952400 bytes, checksum: 183df356ba12677a33625fdc1a455ae1 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-06-13T23:49:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AndersonJoelSchwanke_TESE.pdf: 68952400 bytes, checksum: 183df356ba12677a33625fdc1a455ae1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-13T23:49:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndersonJoelSchwanke_TESE.pdf: 68952400 bytes, checksum: 183df356ba12677a33625fdc1a455ae1 (MD5) Previous issue date: 2016-12-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A s?ntese das ze?litas hier?rquicas de estrutura MWW foram realizadas empregando estrat?gias de soft e hard templates. Os materiais foram caracterizados por diversas t?cnicas como DRX, TG, ICP, Isotermas de adsor??o de N2, MEV, MET e, UV-Vis e FTIR com piridina adsorvida. A estrat?gia por soft template foi realizada empregando surfactantes com diferentes tamanhos de cadeia em diferentes tratamentos (suave e agressivo). Foi observado que o tamanho do surfactante em sinergia de tratamento (suave ou agressivo) influencia na arquitetura final gerando materiais pilarizados, desorganizados e desilicados. De uma forma geral, foi observado que o tratamento agressivo danifica a estrutura, por?m cria regi?es de acessibilidade devido ? quebra de algumas l?minas MWW, resultando em uma atividade catal?tica para convers?o de frutose a 5-hidroximetilfurfural (5-HMF) semelhante aos materiais com tratamento suave. Para as ze?litas com pilares mistos de Si/Nb, a inser??o do metal aumenta a acidez de Lewis devido a incorpora??o de ni?bio. O ni?bio se encontra como esp?cies mononucleares tetra?dricamente coordenado com o sil?cio nos pilares e o seu aumento gradual da quantidade de ni?bio nos pilares acaba por diminuir a mesoporosidade interlamelar. O uso de part?culas de carbono tipo BP 2000 como hard templates em ze?litas tipo MCM-22 foi efetivo e no controle de morfologia microesf?rica. Isto se deve ao procedimento de s?ntese utilizado, em modo din?mico, e particularmente, a forma tortuosa das dos aglomerados de part?culas prim?rias do carbono BP 2000 que interage com os n?cleos zeol?ticos. O crescimento dos cristais se d? em orienta??es aleat?rias, na forma de castelo de cartas com regi?es de meso e macroporos acess?veis em toda a microesfera as quais possuem tamanhos entre 6-10 ?m. O controle da morfologia na forma de microesferas n?o afeta a atividade catal?tica comparado ? s?ntese tradicional da MCM-22. As microesferas na forma acidificadas foram impregnadas com ni?bio e demonstraram sinergia entre a acidez da ze?lita e o metal apresentando atividade catal?tica superior para a convers?o de frutose a 5-HMF ? sua forma acidificada nos primeiros 45 minutos de rea??o. Foi demonstrado que as estrat?gias por soft e hard template s?o atrativas e potencias para a cria??o de porosidade hier?rquica em ze?litas de estrutura MWW. / A s?ntese das ze?litas hier?rquicas de estrutura MWW foram realizadas empregando estrat?gias de soft e hard templates. Os materiais foram caracterizados por diversas t?cnicas como DRX, TG, ICP, Isotermas de adsor??o de N2, MEV, MET e, UV-Vis e FTIR com piridina adsorvida. A estrat?gia por soft template foi realizada empregando surfactantes com diferentes tamanhos de cadeia em diferentes tratamentos (suave e agressivo). Foi observado que o tamanho do surfactante em sinergia de tratamento (suave ou agressivo) influencia na arquitetura final gerando materiais pilarizados, desorganizados e desilicados. De uma forma geral, foi observado que o tratamento agressivo danifica a estrutura, por?m cria regi?es de acessibilidade devido ? quebra de algumas l?minas MWW, resultando em uma atividade catal?tica para convers?o de frutose a 5-hidroximetilfurfural (5-HMF) semelhante aos materiais com tratamento suave. Para as ze?litas com pilares mistos de Si/Nb, a inser??o do metal aumenta a acidez de Lewis devido a incorpora??o de ni?bio. O ni?bio se encontra como esp?cies mononucleares tetra?dricamente coordenado com o sil?cio nos pilares e o seu aumento gradual da quantidade de ni?bio nos pilares acaba por diminuir a mesoporosidade interlamelar. O uso de part?culas de carbono tipo BP 2000 como hard templates em ze?litas tipo MCM-22 foi efetivo e no controle de morfologia microesf?rica. Isto se deve ao procedimento de s?ntese utilizado, em modo din?mico, e particularmente, a forma tortuosa das dos aglomerados de part?culas prim?rias do carbono BP 2000 que interage com os n?cleos zeol?ticos. O crescimento dos cristais se d? em orienta??es aleat?rias, na forma de castelo de cartas com regi?es de meso e macroporos acess?veis em toda a microesfera as quais possuem tamanhos entre 6-10 ?m. O controle da morfologia na forma de microesferas n?o afeta a atividade catal?tica comparado ? s?ntese tradicional da MCM-22. As microesferas na forma acidificadas foram impregnadas com ni?bio e demonstraram sinergia entre a acidez da ze?lita e o metal apresentando atividade catal?tica superior para a convers?o de frutose a 5-HMF ? sua forma acidificada nos primeiros 45 minutos de rea??o. Foi demonstrado que as estrat?gias por soft e hard template s?o atrativas e potencias para a cria??o de porosidade hier?rquica em ze?litas de estrutura MWW.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LidianeB_DISSERT.pdf: 4154722 bytes, checksum: 488f09116e9123d31a90be2e32d3f613 (MD5) Previous issue date: 2012-07-20 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Structural changes in waste for zeolites synthesis are subject of many studies carried out in the synthesis of molecular sieves. These materials are named molecular sieves because they have well defined pore sizes and they have the capacity of select molecules by its size. In this work, it was studied the synthesis processes of two types of molecular sieves: pillared acid clays using as starting material one natural montmorillonite clay and the synthesis of zeolites from a silico-aluminous residue. This residue is a byproduct of the extraction of lithium -spodumene. The preparation of pillared acid clays was performed in two steps: 1? acid treatment of clay samples (time and temperature studies) and 2?pilarization of them with Al13 (Keggin ion). The temperature and acid concentration affect the removal of cations in the structure and porosity of the material obtained. The analysis of X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (IR), showed that increasing the severity of the acid treatment compromises the structural material. Also the pore size distribution is approximately uniform. Despite presenting a structural disorganization, the samples were pillared. As evidenced by XRD increasing the basal spacing, specific area and uniform porosity by adsorption of N2. Regarding the microporous molecular sieves were synthesized zeolites A and NaP1 from a silico-aluminous residue, a byproduct of extracting lithium. The temperature and time of agitation during the synthesis were the most important factors for obtaining zeolite A. The aging of the gel and the highest crystallization time promoted the formation of zeolite NaP1 using a Si / Al ratio = 3.2 / Modifica??es estruturais de res?duos para s?ntese de ze?litas ? tema de muitos estudos desenvolvidos na ?rea de s?ntese de peneiras moleculares. Estes materiais s?o chamados de peneiras moleculares por possu?rem tamanho de poros bem definido e por terem a capacidade de selecionar as mol?culas pelo tamanho. Neste trabalho foram estudados os processos de s?ntese de dois tipos de peneiras moleculares: argilas ?cidas pilarizadas, utilizando como mat?ria prima natural uma argila montmorilonita, e tamb?m a s?ntese de ze?litas a partir de um res?duo s?lico-aluminoso subproduto da extra??o de L?tio do -espodum?nio. A prepara??o de argilas ?cidas pilarizadas foi realizada em duas etapas: 1? tratamento ?cido das amostras de argila (estudos de tempo e temperatura) e 2? pilariza??o das mesmas com Al13 (?on de keggin). As vari?veis temperatura e concentra??o do ?cido influenciaram na retirada de c?tions estruturais e na porosidade do material obtido. A partir das an?lises de difra??o de raios-X (DRX) e espectroscopia de infravermelho (IV), observou-se que o aumento da severidade do tratamento ?cido compromete a organiza??o estrutural do material. Tamb?m a distribui??o no tamanho de poros fica menos uniforme. Mesmo apresentando menor organiza??o estrutural, as amostras foram pilarizadas. Foi comprovado por DRX o aumento do espa?amento basal e por adsor??o de N2 o aumento da ?rea espec?fica e uniformiza??o dos poros. Com rela??o ?s peneiras moleculares microporosas, foram sintetizadas ze?litas A e NaP1 a partir de um res?duo s?lico-aluminoso, subproduto da extra??o de L?tio. A temperatura e o tempo de agita??o durante o processo de s?ntese s?o par?metros importantes para a obten??o da ze?lita A. O envelhecimento do gel e o maior tempo de cristaliza??o promoveram a forma??o da ze?lita NaP1, utilizando uma rela??o Si/Al = 3,2

Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2018-05-03T11:34:42Z No. of bitstreams: 1 disserta??o Roger vers?o biblioteca.pdf: 9741593 bytes, checksum: 510807346e33704b6f1650648b1f1b19 (MD5) / Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2018-05-14T11:17:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 disserta??o Roger vers?o biblioteca.pdf: 9741593 bytes, checksum: 510807346e33704b6f1650648b1f1b19 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-14T11:48:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 disserta??o Roger vers?o biblioteca.pdf: 9741593 bytes, checksum: 510807346e33704b6f1650648b1f1b19 (MD5) Previous issue date: 2018-01-15 / Developing technologies for the capture and geological storage of CO2 has been a constant challenge of the scientific community in the search for solutions that can reduce the environmental impacts caused by the release of this gas into the atmosphere. However, its storage in depleted oil wells has been shown to be a very important point, since the materials applied in wells can suffer degradation in the presence of CO2 in the supercritical state and at high pressures. The objective of this work is to evaluate the performance of the class G cement paste used in cementation of wellbore under conditions of geological carbon storage with replacement of part of the cement by pozoanic materials such as fly ash from the fossil fuel burning of the Candiota Thermoelectric Plant, and synthetic zeolites (4A-1 e 4A-2). The contents of the pozalanas used in substitution of the cement were 5% and 10% in weight. The medium in which samples were submitted for degradation tests was CO2 saturated water at 15 MPa pressure and 90 ?C for 7 and 14 days. Scanning Electron Microscopy (SEM), XRay Diffraction (XRD) and compressive strength tests were the characterization techniques used in this work. The results showed that the use of fly ash increased the compressive strength of the samples after 14 days, mainly for higher percentage of cement replacement by this material (10%), but its chemical degraded layer increased. In case of zeolites 4A-1 use, a lower compressive strength was observed compared to the standard paste, but the degraded layer was reduced. When zeolites 4A-2 were used significant loss of compressive strength was observed from 7 to 14 days, mainly for the proportion of the mixture of 10% and its degraded layer also reduced. / Desenvolver tecnologias para a captura e armazenamento geol?gico de CO2 tem sido um desafio constante da comunidade cient?fica na busca de solu??es que possam reduzir os impactos ambientais provocados pela libera??o desde g?s na atmosfera. Por?m, seu armazenamento em po?os depletados de petr?leo tem se mostrado o ponto mais desafiador, pois os materiais aplicados nestes po?os podem sofrer degrada??o na presen?a de CO2 em estado supercr?tico e em altas press?es. Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho da pasta de cimento classe G, utilizada na cimenta??o e tamponamento dos po?os, em condi??es de armazenamento geol?gico de carbono com substitui??o de parte do cimento por materiais pozol?nicos. O material utilizado foi as cinzas volantes, oriundas da queima de carv?o mineral da Usina Termoel?trica de Candiota, e ze?litas 4A comerciais sint?ticas (4A-1 e 4A-2). Os teores utilizados das pozalanas em substitui??o ao cimento foram 5% e 10% em massa. O meio em que foram submetidas as amostras foi de ?gua saturada com CO2 a 15 MPa de press?o a 90? C por 7 e 14 dias. A Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV), a Difra??o de Raios X (DRX) e o teste de resist?ncia ? compress?o foram as t?cnicas de caracteriza??o utilizadas neste trabalho. Os resultados obtidos mostram que o uso de cinzas volantes aumentou aos 14 dias a resist?ncia ? compress?o das amostras, principalmente para maior a porcentagem de substitui??o do cimento por este material (10%), por?m a camada alterada quimicamente aumentou. Quando utilizadas as ze?litas 4A-1, notou-se uma menor resist?ncia ? compress?o que a pasta padr?o, mas a camada degradada reduziu. No caso das ze?litas 4A-2, foi constatada a perda significativa de resist?ncia ? compress?o dos 7 para 14 dias, principalmente para a amostra contendo 10% dessa zeolita, sendo que a camada alterada quimicamente tamb?m reduziu.