Navegando por Assunto "Calcination"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Avaliação da disponibilidade de potássio em pó de brita derivado de rochas da Suíte Intrusiva Tracuateua via tratamento termoquímico(2019-12-03) SENA, Wesley Achilles Oliveira de; GAMA, Marcos André Piedade; http://lattes.cnpq.br/3991808809325751; SILVA, Evaldo Raimundo Pinto da; http://lattes.cnpq.br/3684584710631756O Brasil possui reservas limitadas de minerais solúveis de potássio, as quais não conseguem atender a demanda interna, principalmente para produção de fertilizante agrícola, o que torna o país um grande importador desse bem. Por outro lado, a ampla ocorrência de silicatos potássicos no território nacional, pouco explorados comercialmente, tem estimulado a busca de novas rotas tecnológicas para aumentar a reatividade desses minerais e utilizá-los como fontes alternativas para a obtenção de potássio. Nesse contexto, tratamentos térmicos de silicatos potássicos em meio a um agente de fusão (AF) têm-se mostrado uma técnica eficiente para a extração de K, uma vez que, é capaz de remobilizá-lo e formar novas fases cristalinas e/ou amorfas solúveis ricas desse nutriente. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a calcinação de um pó de brita (PB) rico em silicatos potássicos na presença de diferentes concentrações de um AF, o cloreto de cálcio, para o aumento da disponibilidade de potássio. Foram definidas quatro condições de misturas baseadas nas razões de AF/PB (0/1, 0,1/1, 0,2/1 e 0,3/1) para o processo de calcinação a 800 °C durante 60 minutos. Para caracterizar e investigar as transformações do PB foram realizadas análises de espectrometria por Fluorescência de Raios-X (FRX) e Difração de Raios-X (DRX), aquisição de imagens por elétron retro-espalhado (BSE) e análises por Espectrometria de Energia Dispersiva (EDS) obtidas por Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), além da avaliação do teor de potássio solúvel em função de diferentes métodos de extração (água e ácido cítrico a 2%) por Fotometria de Chama. A calcinação do PB na ausência de AF não foi eficaz para aumentar a disponibilidade de potássio. Por outro lado, a calcinação com a adição de AF nas proporções (AF/PB) 0,1/1, 0,2/1 e 0,3/1 promoveu, respectivamente, a extração de 14,9%, 35,5% e 45,1% da quantidade total de K2O presente no PB após a extração em água e 16,2%, 70,0% e 67,3% após a extração em ácido cítrico a 2%. As análises por DRX e MEV-EDS dos produtos do processo de calcinação com AF indicam que o aumento da disponibilidade de potássio está diretamente relacionado com a formação de silvita a partir da remobilização de K da estrutura dos silicatos potássicos. Portanto, o processo de calcinação de silicatos potássicos na presença de cloreto de cálcio foi eficiente no aumento da disponibilidade de K a partir de uma matéria-prima originalmente de baixa solubilidade. Diante disso, os produtos finais do tratamento termoquímico podem representar uma fonte alternativa para a produção desse bem.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Construção de um forno tubular elétrico alternativo e de baixo custo(2021-10-13) RAIOL, Wesley Richeley da Cunha; PASCA, Gabriel Adolfo Cabrera; http://lattes.cnpq.br/5642784995274060Este trabalho de conclusão de curso consiste na construção de um forno tubular elétrico de baixo custo financeiro. O forno tem como características principais seu custo/benefício e sua temperatura de trabalho, podendo atingir dentro de uma margem de segurança 1000ºC, sendo operado em rampas de temperatura, de acordo com as necessidades dos trabalhos executados. Outro grande diferencial na construção deste forno, além do custo/benefício, seu projeto permite que o mesmo seja operado nas posições vertical e horizontal. Com similar atividade de funcionamento, mas com custo/benefício muito abaixo dos fornos industriais e tradicionalmente comercializados, o forno tubular apresenta-se como alternativa para tratamentos térmicos em análises metálicas, calcinação de amostras, produção de óxidos e em inúmeros trabalhos onde se faz necessário uso gradual de temperatura. Foram utilizados para construção do forno controlador CONTEMP CTM 45, chaveamento, cabos de alimentação elétrica, sensor de temperatura (termopar do tipo K), relé de estado sólido (SSR), resistência de aquecimento (Nicromo V) e componentes eletroeletrônicos requeridos para a construção deste trabalho. Para reduzir o aquecimento térmico nas imediações da máquina, foi aplicando o isolamento térmico no cilindro de resistência (câmara de trabalho). Além disso, foram descritas características do equipamento, e dos circuitos de potência. Por fim, foi apresentada a conclusão, que destaca o trabalho como alternativa de baixo custo financeiro em comparação com fornos industrializados e de mesmo porte.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Estudo do processo de calcinação do caulim para produção de geopolímeros(2024-09-26) BOTELHO, Jhonata Albuquerque; SILVA, Alisson Clay Rios da; http://lattes.cnpq.br/7389345867032737; https://orcid.org/0000-0001-9186-2287O cimento Portland é um dos materiais mais utilizados no mundo, e é responsável por volta de 7,5% das emissões anuais de gases agravadores do efeito estufa. Engenheiros e cientistas visando diminuir danos maiores ao meio ambiente pesquisam e projetam cimentos alternativos de alto desempenho utilizando tecnologia verde, para substituir o cimento Portland. Dentre a classe de cimentos alternativos encontra-se os geopolímeros, polímeros inorgânicos desenvolvidos pelo cientista francês Joseph Davidovits. Os geopolímeros são produzidos por meio de uma fonte de aluminossilicatos amorfos junto a uma solução alcalina, que por meio da geopolimerização forma um material de alta durabilidade, refratariedade e resistência mecânica, devido as ligações Si-O-Al. O metacaulim é um dos principais materiais precursores fonte de aluminossilicatos para a produção de geopolímeros devido sua composição química e reatividade. No presente estudo foi investigado o desempenho mecânico de geopolímeros a base de metacaulim da região amazônica com adição parcial de escória de alto forno, baseado em três temperaturas de calcinação, 700°C, 800°C e 900°C, por 2h cada. Inicialmente foi realizado a calcinação para a obtenção do metacaulim nas três temperaturas, em seguida foram determinadas as propriedades físicas de perda ao fogo e teor de umidade, e mineralógicas, através de Difratometria de Raios-X. Em seguida, foram produzidos corpos-de-prova de pasta geopolimérica de cada metacaulim obtido, com 10% de adição parcial de escória de alto forno e uma solução alcalina de 10 molar, para determinação de resistência a compressão. Em seguida os cimentos geopoliméricos fraturados foram analisados por meio de microscopia óptica. O metacaulim obtido nas três temperaturas apresentaram propriedades físicas consistentes com a literatura apresentou propriedades físicas, a análise de Difratometria de Raios-X apresentaram um halo amorfo com um pico acentuado de sílica, o que resultou em uma resistência a compressão de 44, 45, 38 MPa, das variações de temperatura de obtenção do metacaulim 700, 800, e 900°C, respectivamente. Quanto a análise morfológica, as pastas produzidas com metacaulim obtido a 700° e 800° apresentaram uma superfície densa e homogênea, quando comparados a pasta geopolimérica produzida com o metacaulim obtido a 900°C, devido à baixa atividade pozolânica comparado as demais variações térmicas.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Utilização de um resíduo de caulim da Amazônia na síntese da zeólita ferrierita(2018-12-13) GONÇALVES, Angelina Lobato; MAIA, Ana Áurea Barreto; http://lattes.cnpq.br/0820112425394964A constante busca por processos ecologicamente corretos e economicamente viáveis tem impulsionado vários segmentos de pesquisas nos últimos anos. A maior problemática da atualidade é encontrar matérias primas alternativas, que proporcionem aos processos industriais uma maior rentabilidade e um menor impacto ao meio ambiente. Em vista disso, esta pesquisa teve por objetivo a utilização de um resíduo, proveniente do processo de beneficiamento de caulim na Amazônia, para sintetizar uma zeólita do tipo ferrierita. Esta zeólita é amplamente utilizada na indústria petroquímica por apresentar propriedades catalíticas relevantes. A utilização de um rejeito na síntese dessa zeólita é de suma importância, pois além de transformar um material de baixo valor comercial em um produto de alto valor agregado, ainda reduz os impactos gerados pelo armazenamento do mesmo. Outro aspecto importante é que zeólita ferrierita ainda não havia sido sintetizada a partir de um resíduo, o que demonstra a relevância deste estudo. As técnicas de Difratometria de Raios-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foram utilizadas para caracterizar os materiais de partida e os produtos formados, a análise química também foi empregada para caracterizar os materiais de partida. A metodologia de síntese utilizada está de acordo com a estabelecida pela IZA, contudo alguns parâmetros foram variados: tempo de tratamento hidrotermal, temperatura de síntese, e fonte alternativa de alumínio e parcialmente de silício, o resíduo de caulim. Primeiramente o resíduo foi calcinado a 700ºC/2h, para se obter o metacaulim, depois a sílica foi envelhecida em agitador orbital a 80rpm por 24h e com 15mL de H2O em um copo de teflon, após o envelhecimento, foram adicionados à mistura os demais reagentes: metacaulim, NaOH em micro pérolas e etilenodiamina, posteriormente o copo de teflon foi colocado dentro do reator de aço inoxidável, e este foi alocado em estufa para o processo hidrotermal a 180ºC, variando-se os tempos de síntese em, 12, 24, 48 e 72h. Por último o material foi filtrado até se obter um pH neutro (entre 7 e 8), seco em estufa por 2h a 180ºC e calcinado em Mufla por 17h a 540ºC, com uma taxa de aquecimento (TA) de 9ºC/min. Os resultados das análises dos produtos formados mostraram que zeólita ferrierita foi sintetizada somente nos tempos de 24 e 48 horas, apontando o tempo de 24 horas como o mais propício para a formação desse material. Este trabalho também analisou a influência das etapas de envelhecimento da sílica e da calcinação dos produtos formados. No momento que essas etapas foram retiradas do processo, houve uma diminuição da cristalização da ferrierita. Assim, essas etapas se mostraram essenciais para a síntese da ferrierita.