Dissertações em Engenharia Química (Mestrado) - PPGEQ/ITEC

URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/2309

O Mestrado Acadêmico iniciou-se em 1992 e pertence ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química (PPGEQ) do Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA).

Navegar

Agora exibindo 1 - 20 de 42

Acesso aberto (Open Access)
Adsorção de ácido 2,4-diclorofenoxiacético em carvão ativado granular de resíduos de buriti (mauritia flexuosa l.): estudo em batelada e leito fixo. Orientador: Lênio José Guerreiro de Faria. 2024. 135 f.
(Universidade Federal do Pará, 2024-12-27) ARAÚJO, Raíssa Cristine Santos de; FARIA, Lênio José Guerreiro de; http://lattes.cnpq.br/7428609361678173
Os agrotóxicos, quando aplicados de forma responsável, são fundamentais para a produtividade agrícola. No entanto, dependendo da dosagem ou da frequência de exposição, podem causar sérios problemas à saúde humana, além de contaminação do solo e das águas superficiais ou subterrâneas. Neste contexto, o presente trabalho avalia a adsorção do herbicida ácido 2,4- diclorofenoxiacético (2,4-D) utilizando carvão granular ativado fisicamente (CAT) e quimicamente (CAQ) com ZnCl2, ambos produzidos a partir do endocarpo e endosperma do buriti (Mauritia flexuosa L.), uma fruta típica da região amazônica. Os adsorventes foram caracterizados quanto às suas propriedades texturais e físico-químicas através da porcentagem de cinzas, umidade, área superficial específica (SBET), volume de poros (Vtotal), por MEV/EDS, DRX, espectroscopia FTIR, ATG/DTG, assim como, os grupos funcionais de superfície, ponto de carga zero (pHPCZ) e o pH de superfície dos carvões. Testes de adsorção em batelada foram realizados para elucidar a influência da dosagem dos carvões ativados e o efeito do pH da solução. Os mecanismos de adsorção e a natureza do processo foram investigados através do estudo da cinética, equilíbrio e termodinâmica para o carvão com o maior desempenho. Os melhores resultados de porcentagem de remoção do adsorvato foram CAT (96,93 %) e CAQ (92,46%) e a capacidade de adsorção CAT (29,00 mg.g-1 ) e CAQ (137,70 mg.g-1 ) no tempo de 24 horas, pH 2,0 e dosagem de 0,25 g de CAT e 0,05 g de CAQ. O adsorvente CAQ demonstrou altos valores de remoção e capacidade adsortiva, ajustado satisfatoriamente ao modelo de pseudosegunda ordem, com a difusão externa sendo a etapa determinante do processo de adsorção. O processo adsortivo foi satisfatoriamente ajustado ao modelo de Sips. Os dados termodinâmicos revelaram a natureza endotérmica, física e espontânea do processo de adsorção. A adsorção em leito fixo confirmou que a massa de adsorvente, a concentração de adsorvato e o fluxo de entrada são influentes na interação adsorvente/adsorvato e ratificou-se a eficiência da técnica de otimização simultânea, dentro da região experimental explorada neste estudo. As interações evidenciaram que os carvões produzidos apresentam elevado rendimento, com desenvolvimento de poros e grupos funcionais na superfície, além de excelente desempenho na remoção do herbicida 2,4-D, promissores substitutos dos carvões comerciais.
Acesso aberto (Open Access)
Adsorção monocomponente e binária de antiinflamatórios não esteroidais (Ibuprofeno e Diclofenaco) do meio aquoso por carvão ativado de resíduos da castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa H.B.K.)
(Universidade Federal do Pará, 2024-09-12) SILVA, João Paulo Sousa da; VIEIRA, Melissa Gurgel Adeodato; http://lattes.cnpq.br/6611289393148830; CARVALHO, Samira Maria Leão de; http://lattes.cnpq.br/6192858937057152
Os contaminantes emergentes (CEs) presentes em baixas concentrações têm causado danos aos corpos d'água. Este trabalho investigou a adsorção monocomponente e binária de ibuprofeno (IBU) e diclofenaco (DIC) sódicos utilizando carvão ativado (CA) produzido a partir de cascas da Castanha-do-Brasil. O processo de adsorção monocomponente de IBU e DIC por CA foi denominado de (CA_IBU e CA_DIC) e o processo de adsorção binária foi denominado de (CA_IBU+DIC). O CA foi sintetizado por ativação química utilizando ácido fosfórico (H3PO4) como agente ativador. O CA foi caracterizado por meio de análises físicas, químicas e texturais, incluindo umidade, cinzas, rendimento, Análise Termogravimétrica/ Análise Térmica Diferencial (ATG/ATD), Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR), Microscopia eletrônica de Varredura/Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X (MEV/EDS), pH de superfície, pH de ponto de carga zero (pHPCZ), titulação de Boehm e adsorção/dessorção de Nitrogênio (N2) a 77 K. O CA apresentou teores de umidade e cinzas de 8,62% e 4,2%, respectivamente. A análise de DRX confirmou o caráter amorfo do CA, enquanto as análises de FT-IR, pH de superfície e pH de ponto de carga zero (pHPCZ) indicaram seu caráter ácido. A área superficial específica (SBET) do CA foi de 1.383,624 m². g-1 , com predominância de microporos (VMIC=77,88%). A partir da análise do Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), as condições experimentais dos ensaios de cinética e equilíbrio de adsorção foram definidas para adsorção monocomponente: (i) IBU (pH = 6,1; concentração inicial do adsorbato, C0 = 50 mg.L -1 ; dosagem do adsorvente, DA = 0,5 g.L-1 ) e (ii) DIC (pH = 5,5; C0 =50 mg.L-1 ; DA = 0,5 g.L-1 ). No estudo de cinética de adsorção monocomponente, os modelos de pseudoprimeira ordem (PSO) e pseudossegunda ordem (PPO) resultaram nos melhores ajustes aos dados experimentais dos processos de adsorção CA_IBU e CA_DIC, respectivamente e a transferência de massa externa foi a etapa controladora dos processos. No estudo de equilíbrio de adsorção monocomponente, as isotermas de Langmuir, Freundlich, Sips, Dubinin-Radushkevich e Redlich-Peterson foram investigadas. Os modelos de Sips e Freundlich apresentaram as melhores correlações para CA_IBU e CA_DIC, respectivamente. Os parâmetros termodinâmicos calculados a partir das isotermas de adsorção, mostraram que para CA_IBU e CA_DIC os processos são espontâneos, favoráveis e exotérmicos. No DCCR, as condições experimentais dos ensaios de cinética e equilíbrio de adsorção binária foram definidas: (i) CA_IBU+DIC (C0IBU = 50 mg. L-1 ; C0DIC = 50 mg. L-1 ; DA= 0,5 g.L-1 ). A adsorção binária indicou, por meio do cálculo do parâmetro fator de separação, que a ordem de preferência de adsorção pelo adsorvente é IBU > DIC e a interação entre os adsorbatos foi antagônica. No processo de adsorção binária, o modelo PPO foi bem ajustado aos dados experimentais de cinética de IBU e DIC; os modelos cinéticos de difusão intrepartícula (DIP) e a Equação de Boyd foram correlacionados aos dados experimentais e a transferência de massa externa foi a etapa controladora dos processos de adsorção. As isotermas da adsorção binária (CA_IBU+DIC) em diferentes temperaturas (26 ºC, 45 ºC e 55 ºC) mostram pontos de inflexão e após esses pontos de inflexão, há um aumento dos valores de capacidade de adsorção do CA (qe). Os valores de qe da adsorção binária (CA_IBU+DIC) foram menores do que os valores de qe dos processos de adsorção monocomponente dos adsorbatos IBU e DIC. Os percentuais de redução dos valores de qe foram de aproximadamente 35% a 48% para IBU e cerca de 52% a 53% para DIC.
Acesso aberto (Open Access)
Análise experimental da secagem do corante hidrossolúvel de urucum (Bixa orellana L.) em leito de jorro
(Universidade Federal do Pará, 2016-02-15) SILVA, Adriano Gomes Paixão da; FARIA, Lênio José Guerreiro de; http://lattes.cnpq.br/7428609361678173; https://orcid.org/0000-0002-9534-9998; COSTA, Cristiane Maria Leal; http://lattes.cnpq.br/0581730621014796
O corante hidrossolúvel do urucum sal de norbixina é usado na indústria de fármacos, cosméticos e principalmente no setor industrial de alimentos em aplicações na panificação, embutidos, iogurtes, confeitos, massas alimentícias, queijos, biscoitos recheados, sucos concentrados e outros. A baixa toxicidade e a sua capacidade de coloração fazem deste um corante natural muito atrativo e conveniente, em substituição a muitos corantes sintéticos. Essas características estimulam buscar formas de viabilizar a utilização dos corantes naturais na indústria de diversos segmentos, além de fomentar pesquisas acerca de sua obtenção de modo que se tenha um produto com as características e qualidades desejadas. Neste trabalho realiza-se a análise experimental da secagem do corante hidrossolúvel de urucum (bixa orellana) em de leito de jorro, utilizando a fécula de mandioca como agente carreador e partículas de poliestileno de baixa densidade (PEBD) como material inerte. A extração do corante foi realizada por imersão e agitação das sementes de urucum em solução hidróxido de potássio a 5%. São avaliadas estatisticamente a influência das variáveis de entrada do processo de secagem temperatura (70, 80 e 90 °C), pressão de atomização (10, 15 e 20 Psi) e vazão de atomização da suspensão (10, 7 e 8,5 mL/min) nas respostas: rendimento de coleta do pó (η), teor de umidade (U) e teor de sal de norbixina do corante em pó (S), utilizando o aplicativo Statistica®7.0. A estimativa da condição ótima de secagem dentro do domínio experimental analisado é determinada em função das variáveis de entrada aplicando o conceito de desejabilidade global. A partir das condições estabelecidas neste trabalho, alcançou-se um valor ótimo da Função de Desejabilidade considerado como muito bom e que corresponde à temperatura do ar de secagem de 82,6 °C, pressão de atomização de 13,7 Psi e a vazão da suspensão corante de 10 mL/min, gerando valores satisfatórios para as variáveis de resposta correspondentes a 71,69% de rendimento, 0,06161 g H2O/g sólidos secos de umidade e 2,3605% de teor de sal do norbixina do corante em pó.
Acesso aberto (Open Access)
Aproveitamento da torta de dendê (elaeis guineenses) para a produção do acetato de celulose
(Universidade Federal do Pará, 2022-06-17) MORAES JUNIOR, Elio Ferreira de; ALMEIDA, Ossalin de; http://lattes.cnpq.br/7040173036131516; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0003-3895-0952; CHAVES NETO, Antônio Maia de Jesus; http://lattes.cnpq.br/3507474637884699; https://orcid.org/0000-0002-9730-3512
Este trabalho teve por objetivo a produção de acetato de celulose (AC) a partir da torta de dendê in natura (TD) submetida a diferentes tratamentos químicos: branqueamento (TDB), alcalino (TDA) e alcalino seguido de branqueamento (TDAB). O AC foi obtido dos diferentes materiais por acetilação homogênea nas relações mássicas: 1:5, 1:10 e 1:15 (ácido acético), 1:15 (anidrido acético) e 1:0,1 (ácido sulfúrico). As reações foram realizadas a temperatura ambiente sob agitação constante (120 rpm, 24 h). A caracterização foi feita por meio das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) ressonância magnética nuclear (1H e 13C-RNM). O grau de substituição (GS) foi determinado por titulação com solução de hidróxido de sódio 0,25 mol.L-1 , sendo confirmados por FTIR e RMN de 1H e 13C com diferentes GS. Os AC sintesiados a partir da combinação dos pré-tratamentos apresentaram GS de 2,81 (TDAB5), 3,02 (TDAB10) e 3,07 (TDAB15), sendo, portanto, caracterizados como triacetato de celulose, correspondendo aos valores de rendimentos (m/m) de 50,45%, 65,5% e 97,21%. Mediante a análise dos resultados a TDAB15 foi a melhor condição para produção do acetato de celulose da torta de dendê.
Acesso aberto (Open Access)
Aproveitamento de resíduos sólidos da mandiocaba (Manihot esculenta Crantz) para o desenvolvimento de bioadsorventes
(Universidade Federal do Pará, 2023-07-10) DIAS, Rafael Silva; MARTELLI, Marlice Cruz; http://lattes.cnpq.br/1213009262936026; BRASIL, Davi do Socorro Barros; http://lattes.cnpq.br/0931007460545219; https://orcid.org/0000-0002-1461-7306
A contaminação química da água por corantes decorrente do descarte de efluentes industriais desencadeou a necessidade de desenvolver tecnologias no intuito de remover tais poluentes. Ocorrendo naturalmente na região amazônica, a mandiocaba se difere com as demais variedades de mandioca por apresentar alta umidade e baixo rendimento em fécula. Como parte de um projeto sobre tecnologias com a mandiocaba, este estudo analisou as melhores condições para a produção de carvão ativado a partir dos resíduos sólidos de mandiocaba para a adsorção do corante azul de metileno. O planejamento experimental de Box-Behnken foi utilizado para determinar as condições ótimas de produção. Primeiramente foi realizada análise físico-química dos precursores, em seguida foram produzidas 30 amostras de carvão segundo o planejamento experimental. A quantidade máxima adsorvida e porcentagem de remoção foram determinadas nas condições de banho finito, na concentração de 120 mg/L e com 0,01 g de amostra de carvão. As melhores condições de temperatura, concentração de ácido e tempo de contato com calor foram observadas em 600 ºC, 25 % e 3 h para casca e 600 ºC, 10,2 % e 3 h para polpa. Estas amostras foram submetidas às análises físico-químicas e de caracterização morfológica por microscopia eletrônica de varredura e por infravermelho com transformada de Fourier. Para os testes de cinética de adsorção os modelos que melhor se ajustaram aos dados experimentais foram difusão intrapartícula para carvões de casca e polpa, e para os testes de equilíbrio de adsorção os modelos de Freundlich e Langmuir ajustaram melhor os dados experimentais para casca e polpa, respectivamente. A análise dos adsorventes revela menor concentração dos grupos funcionais, porém no adsorvente de polpa pode ser observada a perda de grupos funcionais relacionadas a grupos que contém oxigênio, o que pode ajudar a explicar a menor capacidade de adsorção observada para os adsorventes de polpa. Os carvões ativados produzidos dos resíduos sólidos das raízes da mandiocaba (polpa e casca) mostraram que, nas condições utilizadas neste trabalho, podem ser aplicados como bioadsorventes eficazes na remoção de azul de metileno em solução aquosa.
Acesso aberto (Open Access)
Ativação alcalina para a produção de geopolímeros a partir de resíduo industrial
(Universidade Federal do Pará, 2018-02-02) BRITO, Woshington da Silva; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968
A construção sustentável do futuro, além de ter baixo consumo de energia e emissões de gases de efeito estufa também deve adotar o princípio do reaproveitamento de resíduos impactantes ao meio ambiente gerado pela cadeia produtiva. A cadeia produtiva do alumínio tem como um dos principais resíduos impactante ao meio ambiente a geração de cinza volante. Por esse motivo, a pesquisa concentrou-se em um material com propriedades cimentícias que reutilize esse resíduo impactante. Trata-se de um polímero inorgânico, formado pela ativação de aluminossilicatos (Al2O3. SiO2) amorfos, que reagem em um meio fortemente alcalino, chamado geopolímero. Como matéria-prima foram utilizadas cinzas volantes que é um resíduo mineral proveniente da combustão das caldeiras da empresa do município de Barcarena-PA, como fonte de aluminossilicato foi usado o caulim que passou por processo de queima a 800 ºC, e transformou-se em metacaulim. O silicato de sódio (Na2SiO3) e hidróxido de sódio (NaOH), foram utilizados como ativadores. As cinzas volantes cristalizam-se parcialmente durante a queima e perdem parte do seu estado amorfo, por isso suas propriedades reativas para combinar quimicamente durante a reação de geopolimerização são reduzidas. Para aumentar as propriedades reativas da cinza volante foi adicionado metacaulim. As amostras geopoliméricas e o resíduo sólido passaram por caracterização e, as principais análises envolvidas no processo, foram: difração de raios X (DRX), fluorescência de raio X (FRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e EDS. Também foram realizados ensaios de resistência a compressão dos traços no estado endurecido e foi feito o ensaio reológico do geopolímero no início da reação no estado fresco. Para razões de Davidovits na faixa 2,5 a 3,23 se obteve os melhores geopolímeros com resistência a compressão chegando a 25 MPa em 24 horas de cura. Para 60 dias de cura a temperatura ambiente os geopolímeros chegaram a atingir resistência de 45,36 MPa. A pesquisa realizada através das análises de caracterização das amostras e os ensaios mecânicos e reológicos se apresentaram de maneira satisfatória e demonstraram que os resíduos de cinza volante e metacaulim, quando ativados com silicato de sódio e hidróxido de sódio, são uma alternativa para possível aplicação de materiais geopoliméricos na construção civil.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação da formação zeolítica em sínteses com diferentes proporções de Si/Al via processo hidrotermal a partir de caulim durp (flint)
(Universidade Federal do Pará, 2023-02-23) FERREIRA, Aline Lopes; PINHEIRO, Alice dos Prazeres; http://lattes.cnpq.br/6671972168040423; MACÊDO, Emanuel Negrão; http://lattes.cnpq.br/8718370108324505
A síntese zeolítica é composta por diversos fatores reacionais, no qual ao se alterar uma condição, pode ocasionar na modificação significativa da tendência de intensidade dos cristais zeolíticos ou do tipo de zeólita formada. Nesse contexto, este trabalho tem o objetivo de explorar a mudança da proporção de Si/Al em diferentes períodos de tempo e analisar o produto formado. Inicialmente, foi realizada a caracterização do caulim duro através de análises de FRX, DRX, MEV, TG, DTG e DSC. Posteriormente, efetuou-se a calcinação do caulim duro a 650 °C por 2 horas, com finalidade de transformar o material de partida em metacaulinita facilitando a reestruturação em zeólita no meio reacional do processo hidrotermal dinâmico. Ao todo, foram realizadas 7 sínteses hidrotermais com proporções de Si/Al diferentes, cada uma com duração de 6 horas. Em cada síntese foi retirada alíquotas de meia em meia hora sendo filtradas, cujo líquido foi utilizado para realização da titulação, enquanto o material particulado do período de 1, 2, 4 e 6 horas foram aplicados para a verificação no Difratograma de Raios X (DRX) e MEV. Em todos os produtos foram observadas as fases cristalinas referentes à zeólita A, sodalita e em alguns pontos de faujasita e cancrinita. Diante dos dados obtidos, verificou-se que todas as composições utilizadas tiveram resultados satisfatórios com formação de zeólita desde 1 hora de síntese, ou seja, curto período de tempo. Além disso, foi possível verificar de forma visível através da intensidade dos picos e surgimento ou desaparecimento de tipos zeolíticos, a interferência do tempo e da proporção de Si/Al no meio. Além do DRX, utilizou-se a análise por dendrograma com intuito de identificar agrupamentos, ou seja, quais produtos tiveram características semelhantes podendo analisar intervalos de melhor formação. O MEV foi realizado com o material de 1 hora, verificando morfologia característica de zeólita A e sodalita principalmente nas proporções de Si/Al=1 e 1,5. A concentração de NaOH no meio, verificada por meio da titulação, apresentou pouco consumo deste reagente ao longo da síntese. Dessa forma, concluiu-se que as condições reacionais aplicadas no caulim duro mostraram capacidade de formar zeólitas, possibilitando a verificação da formação.
Acesso aberto (Open Access)
Decomposição catalítica do glicerol em fase vapor usando a perovskita cecuxni1-xo3 (x=0;0.25) como precursor catalítico
(Universidade Federal do Pará, 2017-03-09) ESTRADA, Marcial Antonio Fuentes; FRANÇA, Luiz Ferreira de; http://lattes.cnpq.br/6545345391702172; RIBEIRO, Nielson Fernando da Paixão; http://lattes.cnpq.br/0755443458423442
A utilização dos combustíveis fósseis como fonte principal de energia tem levado à geração de inúmeros problemas ambientais e econômicos, criando a necessidade de diversificação da matriz energética. No Brasil país com vasta extensão territorial e agroindústria bem estabelecida destaca-se a produção de biocombustíveis, tais como: etanol e biodiesel. Particularmente, a produção de biodiesel com os crescentes incentivos governamentais tem sua produção aumentada exponencialmente a cada ano, colocando o Brasil em destaque no cenário mundial de biocombustíveis. No processo de transesterificação de óleos vegetais com um álcool primário, além do biodiesel, é gerada a glicerina bruta numa proporção de 10% a 11% em volume. O biorrefino da glicerina oriunda da fabricação do biodiesel torna a produção do biodiesel economicamente mais viável, levando a formação de diferentes produtos, com elevado valor agregado. Por esse motivo, o presente trabalho tem como principal objetivo a valorização da cadeia de produção do biodiesel pela transformação do glicerol em produtos de maior valor através reação de decomposição catalítica utilizando perovskitas do tipo CeNi1-xCuxO3 (x=0 e 0,25) como catalisadores. Os resultados obtidos mostraram que a utilização de altas temperatura (500 oC) favorece a produção de gás de síntese com relação H2/CO próximo de 1. Isto ocorre pelo forte craqueamento da molécula do glicerol, visto que a temperaturas inferiores há tendência a formação de produtos líquidos oxigenados favorecidos pelas reações de desidratação e o moderado craqueamento do glicerol. A 410 °C e atmosfera reacional inerte, hidroxiacetona (acetol) foi o produto majoritário apresentando seletividade na faixa de 22-28% dependendo do catalisador utilizado. O efeito da adição de hidrogênio na carga reacional foi investigado e sua inserção promoveu a hidrogenação da hidroxiacetona, levando ao aumento da seletividade para o 1,2-propanodiol cuja seletividade variou na faixa de 4-9%, dependendo do catalisador.
Acesso aberto (Open Access)
Determinação de propriedades termofísicas e estudo do equilíbrio líquido-líquido de sistemas envolvendo líquidos iônicos próticos
(Universidade Federal do Pará, 2017-03-24) GOMES, Rossimar dos Santos; SILVA, Silvana Mattedi e; http://lattes.cnpq.br/8741124364246075; SANTOS, Geormenny Rocha dos; http://lattes.cnpq.br/0844662601945669
Este trabalho consistiu na síntese dos líquidos iônicos próticos (propionato de etil-2-hidroxietilamônio [E2HEA][PR], propionato de dietilamônio [DEA][PR] e propionato de butilamônio [BA][PR]) e determinação de densidade e viscosidade dos líquidos iônicos próticos [DEA][PR] e [BA][PR] puro e dos sistemas binários formados por estes líquidos iônicos + água a diferentes temperaturas e pressão atmosférica. Os dados de densidade foram determinados utilizando um densímetro digital e viscosidade pelo viscosímetro, ambos da Anton Paar, os resultados experimentais foram usados para obter o volume molar em excesso (𝑉𝑚𝐸), o volume molar aparente (𝑉∅,1), desvio de viscosidade (Δη) e energia livre de Gibbs em Excesso (ΔGE), sendo os resultados correlacionados com a equação do tipo Redlich-Kister ou Redlich-Meyer. Os resultados foram comparados e discutidos com base nas interações moleculares entre os componentes estudados. Também foram determinados os dados de equilíbrio líquido-líquido (ELL) para sistemas envolvendo 1-butanol + água + líquidos iônicos próticos: [E2HEA][PR] ou [DEA][PR] ou [BA][PR] à 298,15 K, sendo os sistemas quantificados pelo método gravimétrico. A qualidade dos dados de equilíbrio foi verificada pelos métodos semi-empíricos de Othmer-Tobias e Hand. A partir dos dados de equilíbrio obtidos, os valores de coeficiente de distribuição encontrados indicaram o comportamento hidrofílico dos LIs estudados. Os dados de equilíbrio foram correlacionados utilizando os modelos NRTL e UNIQUAC, o qual foi observado que o modelo NRTL correlacionou de forma mais satisfatória apresentando desvio global de 1,56 % para o NRTL e 1,78 % para o UNIQUAC.
Acesso aberto (Open Access)
Dinâmica molecular de armazenamento de H2 em nanotubos de carbono sob ação de campo elétrico externo
(Universidade Federal do Pará, 2016-01-27) AIRES, Júlio Cesar Nunes; CHAVES NETO, Antônio Maia de Jesus; http://lattes.cnpq.br/3507474637884699; https://orcid.org/0000-0002-9730-3512
Foram analisadas várias propriedades termodinâmicas através de sistemas de simulações computacionais, onde se utilizou um nanotubo de carbono uma molécula de gás (H2), a temperatura inicial muito baixa, da ordem de 10-3K. Esta molécula de H2 foi escolhida devido à suas propriedades serem de grande aplicação, em diferentes ramos de estudo, das ciências físicas, químicas e biológicas. A molécula de H2 foi relaxada individualmente fora e dentro do nanotubo durante as simulações. Cada sistema foi submetido à influência de um campo elétrico uniforme paralelo ao nanotubo de carbono e o efeito térmico sobre a temperatura inicial nas simulações gerando o efeito evanescente. Devido ao campo elétrico, a molécula em baixa temperatura gira em órbita sobre o nanotubo de carbono enquanto se aumenta o valor do campo elétrico permitiu a variação do raio da órbita dos átomos. As quantidades calculadas foram as seguintes: a energia cinética, a energia potencial, a energia total, a variação da temperatura in situ, a entropia molar e o raio médio da órbita de átomos. Os dados sugerem apenas a ação do campo elétrico é suficiente para gerar o potencial atrativo evanescente e este sistema pode ser usado como um sensor selecionador de átomos.
Acesso aberto (Open Access)
Espectroscopias RAMAN, IR, DOS, UV-Vis e dicroismo circular das toxinas (anatoxina-a, anatoxina-as, cilindrospermopsina, homoanatoxina-a e saxitoxina) das algas.
(Universidade Federal do Pará, 2024-02-02) LOBATO, Marinaldo Carvalho; COSTA, José Francisco da Silva; http://lattes.cnpq.br/9492719731740641; CHAVES NETO, Antônio Maia de Jesus; http://lattes.cnpq.br/3507474637884699
A presente dissertação tem como objetivo compreender a espectroscopia RAMAN, IR, DOS, UV-Vis e Dicroísmo Circular, de moléculas de toxinas de algas Anatoxina-a, Anatoxina-a(s), Cilindrospermopsina, Homoanatoxina-a e saxitoxina. Utilizou-se o software Gaussian 09W para os cálculos teóricos de minimização de energia correspondente ao método da mecânica molecular MM+ com o nível funcional B3lyp/6-311++G (d,p), empregada tanto na otimização da geometria quanto nos cálculos de espectrometria UV-Vis, Densidade de Estado e Dicroísmo Circular das moléculas no solventes água. Os resultados da pesquisa mostram relevantes espectros de UV-Vis, Densidade de Estado, Dicroísmo Circular, Raman e Infravermelho na elaboração de Tabelas que identificam os modos de vibrações moleculares de toxinas supracitadas, que levaram a identificar os tipos de vibrações em cada região contido nos intervalos de comprimento de ondas específico. Verificou-se que cada toxina de algas apresenta um gap especifico o que possibilita identificar aquela que apresenta maior reatividade em relação a outra (menor gap) ou maior estabilidade (maior gap). Para o MEP (mapa de potencial eletrostático) possibilita observar a região que apresenta maior concentração de cargas negativas o que pode ser útil para identificar regiões de reativação entre a toxina e uma proteína. Conclui-se a pesquisa considerando a comparação experimental entre a toxina cilindrospermopsina com análises gráficas dos espectros de UV-Vis o que levou a um percentual de 0,5% como margem de erro, mostrando-se que a base B3lyp/6-311++G(d, p) escolhida foi muito significante para comparação entre os dados teórico em relação a experimental.
Acesso aberto (Open Access)
O estudo da docagem e dinâmica molecular de potenciais fármacos: rodatina, scedapina C e cequinadolina A, utilizados no tratamento da SARS-COV-2
(Universidade Federal do Pará, 2022-05-06) LIMA, Antonio Sanderlei dos Santos; ALMEIDA, Ossalin de; http://lattes.cnpq.br/7040173036131516; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0003-3895-0952; CHAVES NETO, Antônio Maia de Jesus; http://lattes.cnpq.br/3507474637884699; https://orcid.org/0000-0002-9730-3512
Devido ao estudo de novos fármacos no combate ao vírus do SARS-COV-2, o qual está causando a pandemia do COVID-19, neste trabalho, abordamos o uso de três drogas (Rodatina, Scedapina C e Cequinadolina A) como possíveis inibidores da SARS-CoV-2, pois possuem diversas propriedades interativas, mostrando potencial para serem utilizadas no tratamento da doença COVID-19. O docking molecular forneceu informações sobre a energia de afinidade os quais foram -8,186, -9,617, - 7,866, -7,601, -7,527 kcal/mol, para as melhores conformações com Cequinadolina A. Os acoplamentos moleculares e energia de afinidade mostraram os resíduos do sítio ativo das macroestruturas, e analisamos o mapa de potencial eletrostático para prever alguns candidatos promissores a antagonistas de vírus. Foram utilizadas técnicas de dinâmica molecular, onde os alvo foram as estruturas externas do vírus, mas especificamente a proteína envelope, protease principal, glicoproteína Spike. Utilizando os módulos do GROMACS 2021.2, os resultados mostraram que os ligantes possuem características de interação no decorrer do tempo. A dinâmica molecular forneceu valores entre 1,5 e 4,5Å, para o desvio quadrático médio das posições atômicas. Dentre os resultados obtidos através da dinâmica molecular, notou-se que as ligações de hidrogênio, quando comparadas ao calculo da raiz quadrada do desvio quadrático médio, sofreram mudança na quantidade de ligações de hidrogênio no processo de ligação, de acordo com a proximidade do ligante usado para filtrar poses irreais no encaixe, e também melhorou a precisão do cálculo de energia de ligação. A análise dos acoplamentos moleculares mostraram que os resíduos do sítio ativo S-gly interagiram fortemente com as três drogas. A reutilização desses medicamentos no combate ao SARS-CoV-2 pode ser candidatos via antagonistas do vírus, que se confirmados por meio de abordagens experimentais, podem contribuir para a resolução da crise global da pandemia de COVID-19.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo da influência do óxido de cálcio nas reações de estado sólido na produção de agregado cerâmico a base de aluminossilicatos e resíduo do processo Bayer
(Universidade Federal do Pará, 2023-02-10) BRITO, Carlos Eduardo Costa; SOUSA, Jose Antonio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968; MACÊDO, Emanuel Negrão; http://lattes.cnpq.br/8718370108324505
A grande preocupação em relação a geração de resíduos industriais está relacionada aos efeitos que estes materiais podem ter sobre o meio ambiente e a saúde humana, tendo em vista que os resíduos perigosos produzidos pela indústria necessitam de cuidado e atenção especial, pois se geridos de forma inadequada, podem vir a se tornar uma grave ameaça ao meio ambiente. Neste sentido, este trabalho mostra os estudos realizados para a reciclagem do resíduo proveniente do processo Bayer, como matéria prima na produção de agregado sintético, visando a construção civil. Além disso, este estudo analisou a influência do óxido de cálcio nas reações de estado sólido durante a sinterização na produção de agregados cerâmicos a base de resíduo do beneficiamento da bauxita por conta deste óxido, além de material fundente, também atuar na formação de vidro de menor viscosidade, podendo influenciar de forma positiva na resistência mecânica do material. Para a conformação dos agregados foi adotada uma composição à base de resíduo de bauxita e sílica com e sem adição de óxido de cálcio. As pelotas foram produzidas em tambor rotativo e sinterizado em temperaturas de 1180, 1200 e 1250 °C com patamar de queima de 3h. Para a caracterização das matérias-primas foram empregadas as técnicas de Fluorescência de Raios-X (FRX), Difração de Raios-X (DRX), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Análise Termogravimétrica (TG). Para a caracterização do agregado foram realizados os ensaios de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), DRX e DSC das formulações compostas por resíduo de bauxita e argila com e sem a adição de óxido de cálcio. As propriedades físicas e tecnológicas determinadas foram: Absorção de água, porosidade aparente e massa específica aparente. Os estudos realizados neste trabalho mostram que o resíduo de bauxita pode ser aplicado como fonte de matéria-prima alternativa para a produção de agregado cerâmico sintético. Os resultados obtidos mostram ainda que a utilização do óxido de cálcio influenciou diretamente nas reações de estado sólido, principalmente na reação de formação de mulita. Desta forma, a produção de agregado sintético com adição de óxido de cálcio mostrou-se uma destinação promissora para o resíduo do processo Bayer.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo das alterações petrofísicas e mineralógicas em amostras de calcita e dolomita decorrentes da interação com água carbonatada e CO2 supercrítico
(Universidade Federal do Pará, 2023-05-29) SOUZA, Felipe Pereira de; LUCAS, Cláudio Regis dos Santos; http://lattes.cnpq.br/1695226159975283; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0001-5443-462X; AUM, Pedro Tupã Pandava; http://lattes.cnpq.br/7515419219571335; https://orcid.org/0000-0002-2339-9865
As técnicas de captura, utilização e armazenamento de CO2, conhecidas pela sigla CCUS (do inglês: Carbon capture, utilization, and storage), têm sido estudadas como ferramentas primordiais para que sejam alcançadas as metas de descarbonização, estipuladas para desaceleração da elevação da temperatura média da terra. Neste contexto, o armazenamento geológico, consiste na injeção de CO2 na formação rochosa, para que fique aprisionado em aquíferos salinos, jazidas de carvão mineral ou reservatórios de petróleo. A injeção de CO2 já é realizada, por exemplo, nos campos do Pré-sal brasileiro, onde o óleo produzido apresenta elevada concentração de CO2 em sua composição. Espera-se que outras estruturas geológicas possam ser utilizadas para o armazenamento geológico de carbono. Contudo, os locais geológicos devem ser cuidadosamente selecionados, sendo um dos pontos chaves a estabilidade geoquímica em decorrência do contato do CO2 com a formação rochosa. Assim, este projeto visou estudar o processo de interação do CO2 com formações de rochas carbonáticas, de forma a aumentar o conhecimento fundamental relativo aos processos de interação rocha-fluido no armazenamento geológico de CO2. A metodologia incluiu a análise das propriedades petrofísicas de rochas carbonáticas comerciais (Indiana Limestone e Silurian Dolomite) e da amostra de carbonato dolomítico da Formação Itaituba, antes e após a exposição ao CO2 na forma de água carbonatada e na forma supercrítica. Também utilizamos a microtomografia de raios-X para estudar a estrutura porosa das amostras em diferentes escalas. Os resultados mostraram que as amostras das rochas Indiana apresentam porosidade distribuída, sendo essencialmente formada por estruturas compostas predominantemente por paletes, grãos esqueléticos, oóides e fragmentos de conchas. As amostras de Silurian Dolomite, apresentaram uma estrutura formada, por menos poros, contudo maiores e mais concentrados. As amostras de rocha da formação Itaituba, apresentaram baixíssima porosidade e permeabilidade. As propriedades petrofísicas tiveram evolução após o contato com CO2. Os estudos de interação rocha-fluido apresentarão mudança nas matrizes das rochas decorrente do processo de dissolução/ou expansão de poros. A técnica de microtomografia de raios-X foi utilizada no imageamento das amostras para visualizar a mudança da morfologia das rochas, a técnica permitiu a comparação de antes e pós ataque de CO2. As análises de DRX e FRX apresentaram resultados positivos quanto a composição mineral das amostras utilizadas. Os resultados deste trabalho irão contribuir com a redução de incertezas relacionadas aos processos e mecanismos do armazenamento geológico de CO2.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo de quantificação de compostos fenólicos, avaliação de atividades antioxidantes e modelagem molecular da croton pullei var. Glabrior lanj
(Universidade Federal do Pará, 2021-04-16) SOUZA, Alexandre Augusto Moraes de; COSTA, Renato Araújo da; http://lattes.cnpq.br/6578338979054891; BRASIL, Davi do Socorro Barros; http://lattes.cnpq.br/0931007460545219
O estudo teve como objetivo avaliar, a partir de extratos, o rendimento (em base seca), quantificar os polifenóis totais, avaliar a atividade antioxidante, realizar uma pesquisa teórica de RMN das estruturas julocrotina, crotonimida A e crotonimida B, oriundas da Croton pullei VAR. glabrior LANJ. e avaliar essas moléculas na docagem molecular frente às enzimas Candida albicans (PDB ID: 1AI9), Staphylococcus aureus (PDB ID: 1DIM) e Salmonella thyphimurium (PDB ID: 4URM). Realizou-se uma extração convencional utilizando um extrator de aço-inox e planejamento de três fatores (temperatura, granulometria e relação sólido/líquido) e três níveis Box-Behnken, para determinar quais variáveis foram influentes nas respostas. A quantificação de polifenóis totais foi realizada de acordo com a metodologia de Folin-Ciocalteu. Para a análise antioxidante aplicou-se o método IC50. E o estudo teórico de RMN foi realizado via DFT, onde os métodos computacionais DFT/B3LYP/cc-pvDZ e DFT/B3LYP/6-31 G* foramaplicados para a obtenção dos deslocamentos químicos (δH e δC), para comparar aos experimentais e assim fornecer qual método computacional é o mais eficiente. Os rendimentos variam entre 5,57 e 10,61. Na quantificação polifenóis totais houve variação entre 101,33 e 308,84 mg EAG/g. Os valores antioxidantes mínimo e máximo foram94,74% e 98,97%. De modo geral a metodologia DFT/B3LYP/cc-pvDZ fora mais eficiente frente as estruturas analisadas. As moléculas apresentaram ligações de hidrogênio com resíduos Lys 57(A), Arg 56(A), Cys37, Gly38, Asp62, Gly193, Tyr342, Gly56, Arg37, Tyr128, Arg56, Thr58(A), Gly114(A) e Thr 127.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo do efeito da saturação de óleo na acidificação de carbonatos
(Universidade Federal do Pará, 2023-02-27) NEYRA, Jair Rodrigues; LUCAS, Cláudio Regis dos Santos; http://lattes.cnpq.br/1695226159975283; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0001-5443-462X; AUM, Pedro Tupã Pandava; http://lattes.cnpq.br/7515419219571335; https://orcid.org/0000-0002-2339-9865
A acidificação em carbonatos é uma técnica de estimulação de poços usada para aumentar a produção de petróleo. Essa técnica visa injetar ácido na formação abaixo da pressão de fratura, criando caminhos de alta condutividade decorrentes da dissolução da rocha pelo ácido. Em laboratório, a maioria dos experimentos são realizados em amostras de rocha saturadas com água, devido a suposição de que há apenas água na formação, após o preflush e operações de perfuração e completação anteriores. Contudo, há diferentes condições de saturação que podem ocorrer na formação em virtude das suas características petrofísicas e histórico de operações. Um dos cenários é a saturação de óleo no meio poroso. Este trabalho propõe realizar experimentos físicos e avaliar a influência da saturação de óleo na acidificação de carbonatos. Foram realizados experimentos de fluxo reativo utilizando sistemas ácidos, com HCl 0,5M e HCl 15%, em rochas saturadas com água ultra pura e parafina líquida. As amostras de rochas carbonáticas são do afloramento Indiana Limestone com 3 in de comprimento e 1,5 in de diâmetro. Na saturação com óleo foi utilizado uma alta vazão de 20 mL/min para os dois sistemas ácidos em temperatura ambiente; e com o HCl 15% foi aprofundado o estudo com temperatura de 45°C nas vazões de 1 e 20 mL/min. A técnica de microtomografia de raio-x foi utilizada no imageamento das amostras para visualizar a morfologia do wormhole. Por meio dela, foi comparado a influência do óleo na estrutura do wormhole e no valor de PVBt, destacando o impacto do óleo para cada concentração de ácido. A curva PVBt do HCl 0,5M possui valores acima dos apresentados utilizando o HCl 15%, nas amostras saturadas com água. Este efeito é decorrente da menor concentração promover um menor poder de dissolução dos carbonatos. As análises da área do wormhole e da distribuição de porosidade após a acidificação mostram que o óleo influenciou para uma propagação eficiente do wormhole e um menor gasto de ácido. Os valores do PVBt são menores quando a amostra está saturada com óleo em todos os cenários. No uso do HCl 15% na amostra saturada com óleo e em temperatura de 45°C. Neste cenário o valor reduz cerca de 54% no uso do HCl 15% em 20 mL/min.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo do processo de pirólise de caroços de açaí Í (Euterpe oleracea Mart.) em escala piloto para produção de biocombustíveis
(Universidade Federal do Pará, 2022-06-27) BAIA, Ana Cláudia Fonseca; SANTOS, Marcelo Costa; http://lattes.cnpq.br/8380189608965320; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0002-2352-2050; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-4433-6580
O objetivo deste trabalho foi estudar o processo de produção do bio-óleo, através da pirólise do caroço de açaí in natura em escala piloto, atentando-se para o rendimento dos produtos obtidos nas temperaturas de 350°C, 400°C e 450ºC à 1 atm. Além estudar os resultados obtidos via cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS) dos bio-óleos produzidos. Para o procedimento experimental foi utilizado como matéria prima os caroços do açaí, um resíduo obtido após o processo de despolpamento do fruto. Esse material passou por etapas de secagem, cominuição e peneiramento para a retirada de resíduos indesejáveis para o processo. Esse material foi caracterizado por meio da determinação do teor de umidade, teor de voláteis, teor de cinzas, teor de carbono fixo e poder calorifico superior. Depois do processo de caraterização os caroços foram submetidos ao processo de pirólise e, depois dos processos de separação devidos, o bio-óleo obtido foi submetido a teste para a determinação do seu índice de acidez, densidade absoluta, índice de refração e viscosidade dinâmica. Após essa etapa o bio-óleo foi submetido a análise no cromatógrafo gasoso acoplado ao espectrômetro de massa. O teor de umidade encontrado nos caroços de açaí foi de aproximadamente 40% e o rendimento da etapa de pré-tratamento desses caroços foi de 46,84%. Na caracterização física das sementes os resultados encontrados mostraram-se dentro dos já existentes nas literaturas apresentando propriedades interessantes para o uso no processo de pirólise. Com o aumento da temperatura houve o favorecimento da produção do Bio-óleo e do biogás, já para a biocarvão houve a diminuição na sua massa produzida. As análises físico-químicas aplicadas ao Bio-óleo produzido mostraram-se dentro dos valores que estão disponíveis nas literaturas para este mesmo tipo de material, contudo ainda está fora dos padrões que a Agência Nacional de Petróleo estabelece para o diesel verde. O aumento da temperatura reduziu a acidez do bio-óleo e aumentou a viscosidade e a densidade. Com isso, teve-se uma redução 92,87 (Exp.1) para 70,26 (mg de NaOH/g de amostra) (Exp.3) e a menor viscosidade cinemática obtida de 77,62 mm²/s para o processo de pirólise com a temperatura programada até 350°C. A análise cromatográfica mostrou que o composto com maior percentual de área de picos foi o fenol, onde o tempo de retenção médio foi de 8.466 min-1 independente da temperatura programada. O Exp.2 foi o qual apresentou o maior rendimento em termos de hidrocarbonetos aromáticos e o menor rendimento para fenóis, mostrando que não há um comportamento linear com a mudança de temperatura.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo do processo de salga e secagem de camarão (Litopenaeus vannamei) cultivado no estado do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2011-08-10) CORREA, Ana Cristina Leite; CORRÊA, Nádia Cristina Fernandes
Realizou-se o estudo de duas formas de conservação de alimentos, salga e secagem, no camarão oriundo de cultivo no Estado do Pará. O processo de salga foi realizado em salmouras com concentrações de 36% m/m a 80ºC e 38% m/m a 100ºC, utilizando o camarão in natura com casca e sem casca, com e sem agitação para avaliar a influência destas variáveis durante o processo. O processo de secagem foi realizado em camarão pré-cozido/salgado da Fazenda Nossa Senhora de Fátima, localizada no município de Curuçá/Pará, nas temperaturas de 60ºC, 80ºC e 100ºC. Com relação ao tratamento da salga, os fatores que mais influenciaram no processo foram a concentração e a agitação; quanto ao processo de secagem, observou-se um tempo de secagem menor para a temperatura de 100ºC. Foi proposta uma modelagem matemática ao processo de salga a partir da Lei de Fick. O melhor ajuste para o processo foi realizado com o camarão sem cabeça e casca, com agitação (R2 =0,99), os valores de difusividade efetiva variaram de 0,9x10-8 a 2,0x10-8. A cinética da secagem do camarão foi ajustada com os modelos de Henderson e Pabis, Midilli et al., Newton, Page e Wang e Singh. O modelo de Midilli et al. apresentou melhor ajuste aos dados cinéticos de secagem do camarão nas temperaturas de 80ºC e 100ºC.
Acesso aberto (Open Access)
Fotocatalisadores de dióxido de titânio dopados com metais de transição: síntese, caracterização e aplicação na fotodegradação de fármacos
(Universidade Federal do Pará, 2024-12-27) AZEVEDO, Carla Arnaud de; FARIA, Lênio José Guerreiro de; http://lattes.cnpq.br/7428609361678173
A fotocatálise heterogênea tem se mostrado promissora na remediação ecológica e no tratamento adequado de fármacos como contaminantes emergentes. Este estudo avaliou a atividade fotocatalítica de materiais sintetizados a partir da modificação da superfície do TiO₂ com metais de transição (cobre e cobalto) em concentrações de 0,5% e 1,5%, analisando as propriedades físicas, químicas e texturais dos materiais por análise de fisiossorção de N2 (BET), difratometria de raios x (DRX), microscopia eletrônica de varredura em conjunto com espectroscopia raios x por energia dispersiva (MEV-EDS) e espectroscopia vibracional na região de infravermelho (iv) por transformada de Fourier (FT-IR). Os ensaios experimentais foram realizados em fotorreator anular com lâmpada de vapor de mercúrio UV, seguindo o planejamento Box-Behnken, para avaliar a influência da massa de catalisador (50 – 150 mg.L - 1 ), concentração de fármaco (2 – 8 mg.L-1 ) e tempo de irradiação (60 – 120 min) na fotodegradação de acetaminofeno (ACT) e diclofenaco sódico (DCF). Os resultados de BET indicaram que os materiais possuem estrutura mesoporosa com diâmetro médio dos poros de 14,52 nm. A caracterização por DRX confirmou a estrutura mista de anatásio e rutilo e ausência de picos dos óxidos metálicos. A análise de MEV revelou superfícies irregulares formadas por grãos disformes e pequenas partículas atribuídas aos óxidos metálicos. O FT-IR mostrou bandas de estiramento O-H e Ti-O, características de materiais fotocatalíticos. O fotocatalisador FTCu1,5 foi escolhido para uso nos ensaios de fotodegradação dos fármacos devido à área superficial, porosidade e bom conteúdo de anatásio e cobre. Os ensaios de fotocatálise em comparação com os ensaios de fotólise apresentaram resultado superior, evidenciando a funcionalidade do fotocatalisador utilizado. Os percentuais de degradação chegaram a 100% para ambos os fármacos e a concentração da solução poluente apresentou um efeito negativo nas variáveis de resposta, indicando que a degradação aumenta com a redução da concentração inicial dessa solução. Os modelos polinomiais propostos apresentaram coeficiente de determinação (R²) > 0,9 e boa capacidade preditiva. As análises de Metodologia de Superfície de Resposta (MSR) e Função Desejabilidade indicaram que, é possível obter uma redução substancial na quantidade de fotocatalisador empregado, quando combinada com um ajuste adequado no tempo de irradiação. As condições ótimas dentro do domínio experimental para o ACT são mcat = 100 mg.L-1 , CFA = 2 mg.L-1 e tIRR = 75 minutos, resultando em EffACT(%) = 99,05% e para o DCF, as condições ótimas foram mcat = 72 mg.L-1 , CFA = 2 mg.L-1 e tIRR = 65 minutos, resultando em EffDCF(%) = 90,39%. O fotocatalisador desenvolvido degradou de forma significativa os fármacos e demonstrou ser promissor para aplicações em fotocatálise.
Acesso aberto (Open Access)
Influência da temperatura de calcinação na redução da hematita e na liberação do titânio na lama vermelha (resíduo do processo bayer)
(Universidade Federal do Pará, 2016-12-26) VIEGAS, Bruno Marques; MAGALHÃES, Edilson Marques; CV: http://lattes.cnpq.br/1570353513360972; MACÊDO, Emanuel Negrão; http://lattes.cnpq.br/8718370108324505
Neste trabalho foi proposto uma rota tecnológica visando a redução da hematita à magnetita e a liberação do titânio presente na lama vermelha oriunda da Hydro Alunorte. As análises de fluorescência e difração de raios X mostraram que a lama vermelha apresenta em sua composição aproximadamente 5% de óxido de titânio como anatásio e 28% de óxido de ferro nas formas de hematita e goethita. Sendo assim, a rota proposta possibilitará a obtenção de um material com características magnéticas o qual poderá ser utilizado como fonte de titânio após a extração dos compostos de ferro de forma magnética. Dessa forma, foi realizada a redução da hematita à magnetita, através de tratamento térmico em atmosfera redutora. Para a realização desta, foram realizadas misturas em diferentes concentrações de lama vermelha e carvão vegetal. Essas misturas foram calcinadas nas temperaturas de 500, 600 e 1000 ºC durante 2 horas. Em seguida, foram realizadas análises de difração de raios X, as quais mostraram que a hematita foi reduzida à magnetita em todas as condições experimentais e que para as misturas calcinadas a 1000 ºC, além da formação da magnetita, houve também a da maghemita. Através de análises de espectroscopia raman e microscopia eletrônica de varredura, verificou-se que para as temperaturas de calcinação de 500 e 600 ºC o titânio permaneceu na forma livre de anatásio, porém para a calcinação a 1000 ºC este passou para a forma combinada com ferro (ilmenita). A rota tecnológica possibilitou a formação de magnetita a partir da lama vermelha, a qual pode vir a ser extraída com a utilização de um separador magnético.