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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Caracterização mecânica de compósitos de matriz polimérica com adição de resíduos sólidos industriais(2019-11-26) MORAES, Mario Henrique Moreira de; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087Neste trabalho foram confeccionados compósitos de matriz polimérica, utilizando-se dos resíduos industriais de lama vermelha, caulim, cobre e cinzas volantes, com granulometria padronizada em 100 mesh. A confecção seguiu o método de fabricação manual "hand lay-up", com proporções em massa variando entre 0 %, 5 %, 15 %, 25 % e 35 %. Utilizou-se resina poliéster isoftálica como fase matriz, com iniciador na proporção de 1 % em v/v e ativador na proporção de 1,5 % v/v. A análise mineralógica dos resíduos foi realizada pela técnica de Difração de Raios-X. Após a etapa de confecção dos materiais compósitos e da elaboração dos corpos de prova, realizaram-se ensaios físicos (NBR 12.766) e os ensaios mecânicos de flexão (ASTM D 790) e tração (ASTM D 3039), com a análise da superfície de fratura realizada utilizando o Microscópio Eletrônico de Varredura. A taxa de propagação de chama foi obtida por meio do ensaio de flamabilidade horizontal (ASTM D 635). Verificou-se que propriedades físicas como a absorção de água e a porosidade aparente aumentaram conforme se elevaram as composições, o que já era esperado devido o aumento gradual da fração mássica do particulado. Mecanicamente, obtiveram-se resultados semelhantes ou inferiores ao da matriz plena para o ensaio de flexão, entretanto, notou-se um aumento da resistência para o ensaio de tração, configurando os resíduos como carga de reforço para este ensaio. A análise fractográfica demonstrou uma boa distribuição dos resíduos na matriz, bem como a presença de trincas e marcas de rios, representativos do tipo de fratura frágil característico do compósito estudado. Todos os materiais ensaiados exibiram ótimas propriedades de resistência à chama quando comparados com as diretrizes e recomendações da norma utilizada para o ensaio de flamabilidade, com a diminuição na taxa de propagação de chama favorecida pelas fases minerais e composição química presentes nos resíduos utilizados.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Projeto de uma bancada de aspersão de fluidos supressores de poeira(2021-10-18) SOUZA, Gustavo Braga de; FONTANA, Arthur dos Reis Lemos; http://lattes.cnpq.br/3870252984773032; https://orcid.org/0000-0002-0316-4620; MESQUITA, André Luiz Amarante; http://lattes.cnpq.br/1331279630816662A bancada de aspersão de supressores propõe padronização e controle de qualidade no processo de aspersão de soluções aquosas utilizadas em laboratório para testes e experimentos de composições supressoras de poeira aplicadas a indústria mineradora. O presente trabalho busca a projeção da bancada que será de grande utilidade para o laboratório de fluidodinâmica e particulados da Universidade Federal do Pará no campus de Tucuruí. A projeção busca aproximar um modelo de aspersão em escala reduzida a um modelo real de aspersão de fluidos supressores em vagões de minério utilizado na indústria, selecionando os equipamentos necessários de projeto buscando o melhor custo benefício e reaproveitamento de ferramentas e equipamentos disponíveis capazes de atender aos pré-requisitos do projeto. O novo método de aspersão consolida mais um avanço para melhoria dos estudos de casos de controle de poeira que já se encontram em desenvolvimento. Ainda que desenvolvida com o foco em testes de fluidos poliméricos em pilhas e vagões de minério, esta pode ainda atender diversas outras demandas de aspersão que podem surgir neste campo de pesquisa. A partir do projeto desenvolvido será possível construir o equipamento e obter controle sobre a quantidade de massa de supressor aspergida durante o processo, padronização do processo de aspersão para ser replicado em diversas amostras e gerar resultados mais consistentes aos estudos que dependem deste procedimento de aspersão.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Reaproveitamento do resíduo de minério de ferro em compósitos de matriz polimérica(2020-11-30) ALMEIDA, Lucas Rezende; MENDES, Bruno Henrique Alves; http://lattes.cnpq.br/5787125242125490; COSTA, Deibson Silva da; http://lattes.cnpq.br/1521124351431087; https://orcid.org/0000-0002-5421-5256Tendo em vista o impacto ambiental causado pela disposição dos resíduos industriais e visando sua aplicação em novos materiais, foram produzidos neste trabalho, materiais compósitos de matriz polimérica com resíduos de minério de ferro com granulometria inferior a 100 mesh. Os compósitos foram confeccionados pelo processo manual (hand lay-up) associado à compressão, com proporções em volume variando entre 0 %, 10 %, 20 % e 30 %. A matriz utilizada foi a resina poliéster isoftálica, com iniciador na proporção de 1 % em v/v e ativador na proporção de 1,5 % v/v. A análise mineralógica do resíduo foi realizada pela técnica de Difração de Raios- X, análise morfológica foi realizada utilizando o Microscópio Eletrônico de Varredura – MEV e Microscópio Óptico – MO, a análise química foi através da Espectroscopia de Energia Dispersiva – EDS e Fluorescência de Raios X – FRX. Após a etapa de confecção dos materiais compósitos e da elaboração dos corpos de prova, realizaram-se ensaios físicos de absorção de água, porosidade aparente e massa específica aparente segundo as normas ASTM D 570, ASTM D 2734 e ASTM D 792, respectivamente, e os ensaios mecânicos de flexão (ASTM D 790) e tração (ASTM D 3039), com a análise da superfície de fratura realizada utilizando o MEV. A taxa de propagação de chama foi obtida mediante ensaio de flamabilidade horizontal (ASTM D 635). A análise mineralógica do resíduo apresentou os principais picos correspondentes a hematita, magnetita e quartzo, corroborado pela morfologia do resíduo onde foi possível observar partículas de hematita e magnetita. A análise química apresentou maiores quantidades de óxidos de ferro, alumínio e silício. Observou-se que as propriedades físicas porosidade aparente e massa específica aparente aumentaram e a absorção de água diminuiu conforme elevou-se as composições. Mecanicamente, os compósitos apresentaram resultados superiores ao da resina plena para o ensaio de tração e flexão, obtendo valores mais expressivos para o ensaio de flexão, atuando como carga de reforço para este ensaio. A análise fractográfica demonstrou boa distribuição dos resíduos na matriz e evidenciou os mecanismos de falhas predominantes no compósito. Quanto ao retardo de chamas, a adição do resíduo impactou expressivamente no desempenho do material, chegando a extinguir a chama nas proporções de 20 % e 30 %. Com base nessas análises, produzir compósitos com resíduo de minério de ferro torna-se uma potencial alternativa de reaproveitamento do resíduo, apresentando boas propriedades, o que os torna bom candidato a certas aplicações, tais como painéis, paredes divisórias, forros e outras aplicações desta natureza, além de fomentar a gestão de resíduos e reduzir o impacto ambiental.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Separação e avaliação textural do anatásio residual em caulim coating(2018-12-19) LEAL, Igo Teixeira; PAZ, Simone Patrícia Aranha da; http://lattes.cnpq.br/5376678084716817O caulim tem como aplicação mais nobre a cobertura de papel. Para tal, assegurar a alvura é um fator essencial. No entanto, a presença de minerais de impurezas como óxidos de ferro e titânio podem alterar significativamente esta propriedade. Nesse contexto, o principal objetivo do presente trabalho foi concentrar e avaliar o anatásio residual em um caulim coating originalmente da região do Capim, município de Ipixuna-Pa, através de um método químico alternativo. Este método consiste primeiramente na transformação hidrotermal alcalina da caulinita em sodalita e, posteriormente, no ataque ácido desta sodalita. A caracterização do anatásio concentrado foi através das análises de DRX-Rietveld, FRX, MEV-EDS. As melhores condições de transformação de caulinita em sodalita foram avaliadas variando a massa de caulim, temperatura e tempo, sendo as melhores: 2 g, 180 °C a 4 h. A partir do material concentrado foi possível detectar outros minerais de impurezas: rutilo e muscovita. Estes minerais, por estarem em baixa quantidade no caulim não eram antes observados. Através do MEV-EDS observou-se que o anatásio apresenta de forma geral morfologia semiesféricas, e esporadicamente forma bipirâmide truncada. Interpreta-se que estes grãos nanométricos de anatásio estão presentes em “bolsas” encobertas pela caulinita. Por espectrofotometria foi possível analisar o titânio solubilizado ao longo do processo de concentração proposto, onde obteve-se uma média de 272,73 mg L-1. Não foi possível concluir se este titânio foi solubilizado na etapa de transformação hidrotermal alcalina ou no ataque ácido. Pelo método de Rietveld estimou-se o teor de anatásio no concentrado em 89,1%, o qual representa 1,3% no caulim.