Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia - PRODERNA/ITEC
URI Permanente desta comunidadehttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/4044
O Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia (PRODERNA) do Instituto de Tecnologia da UFPA (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA), em nível de Doutorado, tem como objetivos principais: formar quadros profissionais qualificados na área de Engenharia de Recursos Naturais; incentivar a pesquisa e o aprofundamento dos estudos técnicos e científicos relacionados ao uso e a transformação de recursos naturais; e contribuir para o desenvolvimento científico e tecnológico da região Norte.
Navegar
Navegando Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia - PRODERNA/ITEC por Assunto "Adsorção"
Agora exibindo 1 - 8 de 8
- Resultados por página
- Opções de Ordenação
Tese Acesso aberto (Open Access) Adsorção e dessorção supercrítica de carotenos e antioxidantes do óleo de buriti (Mauritia flexuosa, Mart) em leito de γ- Alumina(Universidade Federal do Pará, 2012-03) CUNHA, Marcos Augusto Eger da; FRANÇA, Luiz Ferreira de; http://lattes.cnpq.br/6545345391702172; MACHADO, Nélio Teixeira; http://lattes.cnpq.br/5698208558551065Neste trabalho foi investigado o enriquecimento de antioxidantes do óleo de buriti (Mauritia flexuosa, Mart.) pelo processo de adsorção supercrítica. A adsorção foi realizada experimentalmente pelo método da análise frontal em colunas empacotada com y-alumina a 15, 20 e 25 MPa, 333 K, e vazão de solvente de QCO2 = 10,6 L/min, utilizando uma montagem de colunas duplas de 81 cm3, testado e aprovado para ser usado como uma célula de adsorção. O óleo de buriti foi físico-quimicamente caracterizado de acordo com métodos oficiais da AOCS e mostrou-se compatível com os dados relatados na literatura. A composição em termos de ésteres metílicos foi determinada por cromatografia gasosa (GC) e a atividade anti-oxidante segundo o método de captura de radicais livres (DPPH). O adsorvente foi caracterizado por fluorescência e difração de raios X, determinando a distribuição de tamanho de partículas, porosidade e área específica por BET. A cada experimento, um balanço material era realizada na coluna de adsorção para calcular a massa das espécies adsorvidas em y-alumina no processo de adsorção supercrítico. A influência da pressão sobre a adsorção supercrítica foi investigada através da análise do comportamento das isotermas. A isoterma de Langmuir foi usada para modelar os dados experimentais de adsorção. Os resultados experimentais mostram um aumento da capacidade adsorvente com pressões mais elevadas, mostrando um máximo de 90,9 ± 8,6 mg de óleo/g g- alumina, a 25 MPa. A adsorção supercrítica de óleo de buriti em y-alumina utilizando dióxido de carbono como solvente parece é método alternativo para extração de antioxidantes incluindo os carotenos.Tese Acesso aberto (Open Access) Caracterização morfológica, cristalina e textural de bio-adsorventes produzidos via processamento hidrotérmico de resíduos de palha de milho com H2O sub-crítica: Aplicação na adsorção de ácido acético.(Universidade Federal do Pará, 2021-12-06) COSTA, Maria Elizabeth Gemaque; MACHADO, Nélio Teixeira; http://lattes.cnpq.br/5698208558551065Este trabalho tem como objetivo investigar a influência da temperatura na caracterização textural, morfológica e cristalina de bioabsorventes produzidos pelo processamento hidrotérmico de resíduos de palha de milho com H2O quente comprimida. Os experimentos foram realizados a 175, 200, 225 e 250 ºC, 240 minutos, taxa de aquecimento de 2,0 ºC/min e relação biomassa/H2O de 1:10, utilizando um reator em escala piloto de 18.927 L. A eficiência do processo é analisado em termos dos rendimentos dos produtos de reação em função da temperatura. Os resultados mostraram rendimentos de sólidos variando de 62,92 a 35,82% (peso), de gás variando entre 1,49 e 9,59% (peso) e de produtos líquidos variando de 35,43 a 54,59% (peso). O rendimento da fase sólida diminui com a temperatura, apresentando uma região de inflexão entre 200 e 225 °C, na qual ocorre uma mudança drástica, enquanto o da fase líquida aumenta, apresentando a mesma região de inflexão entre 200 e 225 °C. O rendimento da fase gasosa aumenta exponencialmente com a temperatura até aproximadamente 10% (peso) na faixa de temperatura investigada. A análise elementar de produtos sólidos mostra que o teor de carbono aumenta, enquanto o de oxigênio e hidrogênio diminui com a temperatura. A caracterização textural, morfológica e cristalina de produtos em fase sólida analisados por TG/TDG, MEV/EDX, DRX e BET. O produto em fase sólida (bio-adsorvente) obtido por processamento hidrotérmico de resíduos de palha de milho a 225 e 250 °C, 240 minutos, e relação biomassa/H2O de 1:10, foram ativados quimicamente com soluções de NaOH 2,0 M e de HCl 2,0 M para investigar a adsorção de soluções de ácido acético (1,0; 2,0; 3,0; e 4,0 mg/mL). A cinética de adsorção investigada em 30, 60, 120, 240, 480 e 960 segundos. A isoterma de adsorção mostrou que os hidro carvões quimicamente ativados foram capazes de remover o ácido acético de soluções aquosas.Tese Acesso aberto (Open Access) Concentração e bioensaios alelopáticos e antifúngicos de princípios ativos da raiz de timbó via extração com CO2 supercrítico, extração com solventes e adsorção de soluções diluídas em leito fixo.(Universidade Federal do Pará, 2014-12-18) ALMEIDA, Ossalin; ARAÚJO, Marilena Emmi; MACHADO, Nélio TeixeiraTese Acesso aberto (Open Access) Desenvolvimento de processo de zeólita A utilizando o caulim da Amazônia e aplicação na adsorção de Cu+2(Universidade Federal do Pará, 2014-08-22) MORAES, Cristiane Gomes; MACÊDO, Emanuel Negrão; http://lattes.cnpq.br/8718370108324505; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968Em todo mundo milhões de toneladas de resíduos inorgânicos são produzidos a cada dia em atividades de mineração e beneficiamento mineral. Estes resíduos são armazenados em bacias de sedimentação ou descartados em aterros e, muito comumente são jogados diretamente no meio ambiente, sem qualquer processo de tratamento. Todavia, alternativas de reciclagem e/ou reutilização devem ser investigadas e, sempre que possível. Este trabalho mostra estudos realizados, visando a reutilização do resíduo de caulim da Amazônia, proveniente de uma empresa de beneficiamento de caulim para cobertura de papel. Para a síntese da zeólita A nos processos hidrotérmicos estático e dinâmico, utilizou-se como o fonte de silício e alumínio o resíduo de caulim, que passou pelo processo de calcinação em mufla a 600°C para obtenção do metacaulim; e como fonte de sódio optou-se por uma solução de hidróxido de sódio 5M. No processo estático utilizou-se autoclaves de aço inoxidável, em estufa a temperatura de 110°C, utilizando 1,75g de metacaulim, variando os tempos de síntese e a massa de hidróxido de sódio e no processo dinâmico utilizou-se 100g de metacaulim, massa de 34,5g de hidróxido de sódio; a temperatura de 95°C em sistema de agitação, variando os tempos de síntese, a fim de determinar as condições ideais na síntese da zeólita A no processo. Os materiais de partidas e os produtos zeolíticos obtidos nas sínteses foram caracterizados através: difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise térmica diferencial e termogravimétrica (ATG/TG), fluorescência de raios-X (FRX) e análise granulométrica. Há possibilidade do aumento de escala, pois obteve zeólita A, no processo dinâmico no tempo de 30 min. Os dados dos ensaios de adsorção determinados, pela técnica iodométrica de Cobre em ligas metálicas e minerais e ajustados pelos modelos de Langmuir e Freundlich sugerem que os materiais zeolíticos estático e dinâmico apresentam boa capacidade adsortiva atingido eficiência de 95% para concentrações na faixa de 50 a 100 mg/L, demonstrando assim, que os referidos materiais são uma alternativa eficiente e de baixo custo quando utilizados para a remoção de metais pesados, no caso do cobre, no tratamento de efluentes industriais.Tese Acesso aberto (Open Access) Produção de material zeolítico a partir de caulim da Amazônia em escala semi piloto: aplicação na adsorção de cobre(Universidade Federal do Pará, 2019-06-27) RODRIGUES, Emerson Cardoso; MACÊDO, Emanuel Negrão; http://lattes.cnpq.br/8718370108324505; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968Este trabalho objetiva sintetizar um produto zeolítico composto por zeólita tipo “A” mais sodalita utilizando como material de partida caulim de enchimento. A síntese das Zeolitas foi realizada em curto tempo e em um sistema com agitação, em um reator de aço inox com volume aproximado de 0,001 m3, ou seja, em escala semi piloto. O sistema foi aquecido por vapor oriundo de uma caldeira. Os materiais de partida e o produto obtido foram identificados e caracterizados por Difração de Raios X (DRX), Espectrometria de Fluorescência de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Análise Granulométrica e Análise Térmica Diferencial e Gravimétrica (DTA e TG). No processo de síntese foi utilizado como fonte de sílica e alumina o metacaulim, que foi obtido na temperatura de 600 °C, por 2 horas de patamar de calcinação em um forno tipo mufla. Como fonte de sódio se utilizou uma solução de hidróxido de sódio 5 M. Foram realizadas diversas sínteses com duração máxima de 180 minutos. A cada 30 minutos foram retiradas alíquotas do produto para o estudo da cinética de reação. Os resultados das sínteses das zeólitas se mostraram satisfatório e o produto obtido foi aplicado na adsorção de íons Cu2+, em que se avaliou a influência das variáveis: tempo, temperatura, pH e quantidade de adsorvente. A determinação do melhor modelo de adsorção foi realizada pelo Método de Monte Carlo via Cadeia de Markov e por meio do Critério de Informação de Akaike foram estabelecidas as isotermas que mais se aproximavam dos resultados apresentados. Os resultados obtidos foram comparados com outras pesquisas disponíveis na literatura e apresentaram valores significativos, o que caracteriza o processo de produção das zeólitas e a adsorção como promissores e eficazes.Tese Acesso aberto (Open Access) Produção de zeólita a partir de cinza volante de carvão mineral para adsorção de metais em chorume gerado no lixão/aterro controlado na Região Amazônica(Universidade Federal do Pará, 2022-01-28) DIAS, Lianne Maria Magalhães; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968A geração de resíduos sólidos tem se tornado um grande desafio para a preservação do meio ambiente devido ao estilo de vida adotado pela sociedade moderna que busca a praticidade e imediatismo, com isso novos produtos são lançados diariamente no mercado consumidor acarretando maior geração de resíduos. A decomposição desses resíduos de diversas origens gera um líquido escuro denominado de chorume, que apresenta altas concentrações de compostos orgânicos e inorgânicos. Este estudo teve como principal objetivo o aproveitamento de cinza volante, rejeito produzido em usina termoelétrica para geração de energia, como matéria prima na produção de síntese de zeólitas para ser aplicada como adsorvente de baixo custo para na remoção dos metais potencialmente tóxicos cobre, zinco, cádmio e cromo, que estão presentes no chorume do Aterro do Aurá. Foram determinadas as concentrações de Cd, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb e Zn em amostras de solo e chorume gerado na área de deposição de resíduos sólidos na Região Metropolitana de Belém no estado do Pará, no período de um ano abrangendo os dois períodos sazonais característicos na região amazônica de mais e menos chuvoso. As concentrações dos metais potencialmente tóxicos nas amostras de solo e chorume coletadas no aterro do Aurá foram analisadas no Laboratório de Toxicologia do Instituto Evandro Chagas (IEC) utilizando a técnica de Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Induzido (ICP OES). As zeólitas sintetizadas foram caracterizadas por diferentes técnicas, tais como, espectrometria de fluorescência de raios-X, difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. A eficiência do tratamento por adsorção utilizando material zeolítico como adsorvente de metais potencialmente tóxicos apresentou capacidade de remoção em torno 90 %, indicando elevado potencial para ser aplicado como adsorvente em aterro sanitário e diversas áreas.Tese Acesso aberto (Open Access) Rejeito de caulim e caulim estéril amazônicos como fontes de Si e Al na obtenção de SAPO-34: síntese, otimização, influência de impurezas e aplicação em adsorção de corante(Universidade Federal do Pará, 2021-05-27) PINHEIRO, Darllan do Rosário; PAZ, Simone Patrícia Aranha daRejeito de caulim proveniente de lagoas de sedimentação da indústria de caulim para cobertura de papel e caulim estéril ou flint pertencentes à mesma mina, na região do Capim, no nordeste do Pará, foram utilizados na síntese da peneira molecular SAPO-34. Os materiais precursores e aqueles produzidos foram caracterizados por: DRX, FRX, TG-DSC-DTG, FTIR, ASEBET e MEV. Primeiramente, foi avaliada a utilização do R-metacaulim como precursor variando a relação SiO2/Al2O3 na formulação da peneira molecular SAPO-34. O ajuste no valor dessa relação molar mostrou um efeito positivo na formação da zeólita pretendida, que apresentou formação da estrutura CHA, em menor tempo e com boa estabilidade térmica. Já em relação à utilização do F-metacaulim foi avaliado o efeito da quantidade de SDA e tempo de cristalização (nucleação e crescimento dos cristais) na formação da estrutura CHA e, posteriormente, aquele produto zeolítico formado com menor quantidade de SDA foi utilizado para uma avaliação de detalhe, em que se estudou a influencia das impurezas do tipo íons de Fe e Ti. Os resultados revelaram efeito positivo da maior quantidade de SDA na formação da SAPO-34 (CHA), porém em menor tempo e, consequentemente, contribuição na distribuição de Si na estrutura. Na comparação dos produtos zeolíticos derivados de F-metacaulim e um padrão caulinítico de alta pureza, o produto zeolítico obtido a partir do estéril caulinítico apresentou resistência térmica onde o padrão DRX do produto calcinado manteve o perfil difratométrico CHA, porém com redução de cristalinidade. Foi observado também que antes da calcinação o produto zeolítico obtido com F-metacaulim apresentou um deslocamento para um ângulo 2θ (º) menor, indicando aumento da distância interplanar tendo como referência o plano d101, possivelmente devido a interferências das impurezas presentes (íons Fe e Ti), porém após a calcinação para decomposição do SDA este deslocamento não foi evidenciado, desta forma indicando interferência do SDA utilizado. Aquele produto considerado o melhor, com base em parâmetros cristaloquímicos, foi utilizado na avaliação de desempenho em adsorção de azul de metileno, o qual mostrou boa capacidade de adsorção. Na avaliação da cinética de adsorção, o modelo de pseudo-segunda ordem (R2 = 0,998) foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. A otimização da síntese utilizando rejeito através do planejamento de experimento Box-Behnken e metodologia de superfície de resposta. Concluiu-se que a utilização de rejeito e/ou caulim flint amazônicos é viável para produção da zeolita SAPO-34 (CHA).Tese Acesso aberto (Open Access) Síntese de produto zeolítico a partir de resíduo de caulim: produção de leito adsorvente aplicado a adsorção de íon amônio e cobre.(Universidade Federal do Pará, 2021-11-04) PINHEIRO, Alice dos Prazeres; ROCHA JÚNIOR, Carlos Augusto Ferreira da; http://lattes.cnpq.br/9333542718006007; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968O desenvolvimento de novas tecnologias possibilitou e criou novas formas de utilização do caulim, além das já conhecidas aplicações. Uma dessas conhecidas utilizações é o uso como material de partida da síntese zeolítica, um tipo de caulim com grande potencial para essa finalidade é o chamado caulim duro. Devido o baixo grau estrutural cristalino, o caulim duro é naturalmente mais reativo para síntese zeolítica. Dispondo dessa condição, o estudo em questão visa recorrer a essa condição e avaliar a possibilidade de síntese e reprodutibilidade da síntese de zeólita empregando o caulim in natura, sem tratamentos térmicos ou químicos prévios e consecutivas trocas catiônicas cálcicas e líticas. A conformação do produto zeolítico sintetizado em vários formatos para posterior aplicação como produto adsorvente em coluna de leito fixo, também desenvolvida no estudo para adsorção de íon amônio. A difratometria de raio X do produto zeolítico indicou presença de picos cristalinos de zeólita A, sodalita e anatásio. As imagens de microscopia eletrônica apresentaram morfologia análoga a novelos de lã, característica da sodalita. A capacidade de adsorção obtida dos experimentos realizados na coluna de leito fixo desenvolvida no estudo, indicaram bons resultados com potenciais otimizações do sistema de adsorção em diferentes concentrações e íons.