dc.creator.ID |
ALMEIDA FILHO, E. M. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3494025186437682 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
LIRA, Hélio de Lucena. |
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dc.contributor.advisor1ID |
LIRA, H. L. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/5548799845411781 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
FARIAS NETO, Severino Rodrigues de. |
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dc.contributor.referee2 |
VILAR, Eudésio Oliveira. |
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dc.description.resumo |
Na industria produtora de cloro-soda, a tecnologia a diafragma se destaca
por ainda ser a que mais contribui em volume de produção. Seja com amianto, amianto
e polímero, ou sem amianto, o diafragma e o principal componente da célula eletrolítica,
sendo responsável pela segurança operacional e pela eficiência energética e do processo. Apesar disso, o modo como o diafragma e produzido não sofreu modificações
significativas desde o primeiro diafragma depositado sobre o catodo da célula
eletrolítica, ainda em meados da década de 1920. O aspecto mais significativo deste
trabalho e o entendimento quantitativo da influencia dos efeitos das variáveis
envolvidas no processo de deposição do diafragma sobre o desempenho do diafragma
em operação numa célula eletrolítica. As principais variáveis envolvidas no processo de
deposição do diafragma consideradas nesse trabalho foram: o peso especifico do
diafragma, a relação entre os comprimentos das fibras de amianto e as concentrações de
NaCl, NaOH e do polímero. Utilizando-se técnicas estatísticas conhecidas, através das quais foi obtido um modelo matemático estatístico, foi possível estabelecer relações quantitativas entre as variáveis envolvidas no processo de deposição do diafragma e os parâmetros que conhecidamente caracterizam o diafragma, tais como numero de MacMullin e a permeabilidade. O modelo estatístico apresentou um coeficiente de correlação de aproximadamente 100% de certeza. Em seguida, os parâmetros calculados com o auxilio do modelo estatístico, foram aplicados a um modelo matemático existente e desenvolvido especificamente para a célula eletrolítica a diafragma. O modelo matemático calcula a eficiência de corrente e a concentração de NaOH produzida no católito da célula. Desta maneira, foi
possível comparar os valores calculados da eficiência de corrente e da concentração de
NaOH com os valores medidos em um grupo de 34 células em operação em escala
industrial. Os resultados mostram que, para a eficiência de corrente, 75% dos dados
medidos estão de acordo com os dados calculados dentro de um intervalo de ± 5% de
certeza, e para a concentração de NaOH, 74% dos dados medidos estão de acordo com
os dados calculados dentro de um intervalo de ± 10% de certeza. Portanto, foi possível
relacionar as variáveis envolvidas no processo de deposição do diafragma com o seu
desempenho na célula eletrolítica em escala industrial. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia Química |
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dc.title |
Caracterização físico-química e modelagem estatística de diafragmas de células eletrolíticas utilizadas para produção de cloro-soda. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2009-03 |
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dc.description.abstract |
In the chlor-alkali industry, the diaphragm technology is still known for being
the one that most contributes in industrial production. With asbestos diaphragms,
asbestos with polymer diaphragms, or non-asbestos diaphragm, the diaphragm is the
major component of the electrolytic cell, being responsible for the operational security
and for the process and energetic efficiency. Nevertheless, the way in which the
diaphragm is manufactured did not suffer any significant change since the first
diaphragm deposited on cathode of the electrolytic cell, around 1920. The most
significant aspect of this work is the quantitative understanding of the influence of the
effects that the variables involved in the process of deposition have over the
performance of the diaphragm in operation. The major variables involved in this process
that were considered in this work are: the specific weight of the diaphragm, the relation
between the length of the asbestos fibers and the concentrations of NaCl, NaOH and the
polymer.
With the use of well known statistics techniques, through which we obtained a
statistic mathematical model, it was possible to established quantitative relations
between these variables and the parameters that characterize the diaphragm, such as the
MacMullin number and permeability. The statistic model presented a correlation
coefficient of approximately 100% of certainty.
Following this, the parameters calculated with the help of the statistic model were
applied to an existing mathematical model which was developed specifically for the
electrolytic diaphragm cell. The mathematical model calculates the current efficiency
and the concentration of NaOH produced in the catholyte of the cell. Therefore, it was
possible to compare the calculated values of the current efficiency and the concentration
of NaOH with the values measured in a group of 34 cells in operation in an industrial
scale. The results show that, for the current efficiency, 75% of the measured data are in
accordance to the data calculated in a range of ± 5% of certainty. For the concentration
of NaOH, 74% of the measured data are in accordance to the data calculated in a range
of ± 10% of certainty. Therefore, it was possible to establish relations between the
variables involved in the process of deposition with the performance of the diaphragm
in operation in an electrolytic cell an industrial scale. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10916 |
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dc.date.accessioned |
2020-01-14T11:38:51Z |
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dc.date.available |
2020-01-14 |
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dc.date.available |
2020-01-14T11:38:51Z |
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dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.subject |
Caracterização Físico-Química |
|
dc.subject |
Modelagem Estatística |
|
dc.subject |
Diafragmas de Células Eletrolíticas |
|
dc.subject |
Produção de Cloro-soda |
|
dc.subject |
Tecnologia Diafragma |
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dc.subject |
Permeabilidade |
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dc.subject |
Physical Chemical Characterization |
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dc.subject |
Statistical Modeling |
|
dc.subject |
Electrolytic Cell Diaphragms |
|
dc.subject |
Chlorine-Soda Production |
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dc.subject |
Diaphragm Technology |
|
dc.subject |
Permeability |
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dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
ALMEIDA FILHO, Edvaldo Monte de. |
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dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Physical chemical characterization and statistical modeling of electrolytic cell diaphragms used for chlorine soda production. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
ALMEIDA FILHO, Edvaldo Monte de. Caracterização físico-química e modelagem estatística de diafragmas de células eletrolíticas utilizadas para produção de cloro-soda. 2009. 60 f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2009. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10916 |
pt_BR |