Curso de Engenharia de Produção - CABAE
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Navegando Curso de Engenharia de Produção - CABAE por Assunto "Aging"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) O uso de rejeito de caulim na cristalização da zeólita NaA induzida por uma solução de envelhecimento(2015) DIAS, Rafael Nunes; MAIA, Ana Áurea Barreto; http://lattes.cnpq.br/0820112425394964; https://orcid.org/0000-0002-1880-1442Atualmente, as equipes técnicas das empresas que geram grandes quantidades de rejeitos, vêm se preocupando com essa problemática, em especial, a daquelas que beneficiam caulim para produção de papel, no estado do Pará. Desta forma, várias propostas são lançadas, por pesquisadores da área, para minimizar a geração de rejeitos, que vai desde a maximização do processo para que a perda de matéria prima seja mínima, de forma a tornar menor os custos e maximizar o lucro, até o uso dos resíduos na produção de novos materiais. Nesse contexto, esse trabalho visa propor a utilização de rejeitos de caulim, de uma empresa localizada no estado do Pará, na produção de zeólita A de sódio. A empresa, em questão, opera a mina do distrito caulinítico do Capim e produz caulim de alta qualidade para indústria de papel. Dessa forma, foi realizada uma caracterização mineralógica do rejeito de caulim da região do Capim, doado por tal empresa, para se obter um maior entendimento das suas características e como as mesmas podem influenciar na síntese da zeólita A. O processo de síntese dessa zeólita a partir de rejeito de caulim foi realizada utilizando-se uma nova rota de síntese, submetendo a mistura reacional a etapa de envelhecimento, antes da autoclavagem, a temperatura elevada. Nessa etapa de envelhecimento a mistura reacional foi agitada por 24 h em temperatura ambiente e após esse tempo a mesma foi levada a síntese variando-se o tempo em 1, 4, 6, 12, 18, 20 e 24 h, mantendo-se a temperatura fixa em 110ºC. Os resultados da difratometria de raios X (DRX) mostraram que o rejeito de caulim do Capim é constituído principalmente por caulinita, com baixíssima quantidade de impurezas. Dados de DRX mostraram também que a caulinita do rejeito apresenta um elevado grau de ordem estrutural. Zeólita NaA foi obtida a partir de 4 h. Porém somente nos tempos de 6, 12, 18, 20 e 24h a zeólita NaA foi obtida com elevado grau de pureza e alto grau de ordem estrutural. Esse trabalho mostrou que a zeólita NaA pode ser produzida em tempos menores através da rota de síntese utilizada. Zeólita NaA produzida a partir de rejeito de caulim pode ser uma excelente forma de minimizar impactos ambientais, além de gerar lucro para empresa.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.