dc.creator.ID |
OLIVEIRA, S. S. L. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3388589670868128 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
LIRA, Hélio de Lucena. |
|
dc.contributor.advisor1ID |
LIRA, H. L. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/5548799845411781 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor2 |
SANTANA, Lisiane Navarro de Lima. |
|
dc.contributor.advisor2ID |
SANTANA, L. N. L. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor2Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4057799848801141 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
ARAÚJO, Edcleide Maria. |
|
dc.contributor.referee1ID |
Araújo, E. M. |
pt_BR |
dc.contributor.referee1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1097999681102529 |
pt_BR |
dc.contributor.referee2 |
NEVES, Gelmires de Araujo. |
|
dc.contributor.referee2ID |
NEVES, G. A. |
pt_BR |
dc.contributor.referee2Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3167458244674160 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
Membranas cerâmicas ampliam as possibilidades de aplicações industriais, devido a
vantagens em permeabilidade e resistência (química, térmica e mecânica). O uso de
matérias primas de baixo custo e/ou de reciclagem é uma vertente de economia e
sustentabilidade que tem crescido nas pesquisas científicas. Este trabalho tem como
objetivo obter membranas em formatos tubulares e de fibra oca a partir de alumina e
resíduo de quartzito. A pesquisa foi dividida em duas etapas: a primeira etapa
desenvolveu membranas tubulares (MT) antes e após ataque químico (MTA); e a
segunda etapa, membranas de fibra oca (MFO) antes e após ataque químico (MFOA).
O ataque químico teve o intuito de aumentar a porosidade das membranas. As
membranas tubulares foram obtidas por extrusão, e as fibras ocas foram
confeccionadas pela técnica de inversão de fase. As membranas foram sinterizadas em
temperaturas de 1100, 1200, 1300, 1400 e 1500°C e caracterizadas por difração de
raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), porosidade aparente,
porosimetria por intrusão ao mercúrio, análise de fluxo permeado de água e capacidade
de separação de espécie químicas (óleo e índigo blue). Os resultados indicaram que
as matérias-primas de alumina e resíduo de quartzito apresentam potencial para formar
membranas tanto em formato tubular quanto em fibra oca. A temperatura de
sinterização teve influência direta nas propriedades das membranas bem como na
formação da fase mulita. Comparando as membranas de fibra oca (MFO) com as
tubulares (MT) percebe-se que as de fibra oca apresentaram maior eficiência no que
diz respeito a porosidade e medida de fluxo. Dentre estas, a membrana que mais se
destacou em termos de seletividade foi a MFO-1400°C (0,5 Bar) atingindo rendimento
de 97,68% na separação óleo-água. O ataque químico contribuiu para modificar a
morfologia das membranas. O aumento na concentração e no tempo de exposição ao
ácido promoveram mais poros, contribuindo para aumentar porosidade aparente e o
fluxo permeado tanto nas membranas MT quanto nas MFO. Em termos de seletividade,
a membrana mais eficiente foi 2% MFOA -1500 -7,5 min com rendimento de 99,88% na
separação óleo-água, e 99,73% para o índigo blue. |
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 CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia de materiais |
pt_BR |
dc.title |
Membranas cerâmicas a partir de alumina e resíduo de quartzito. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2019-12-13 |
|
dc.description.abstract |
Ceramic membranes expand the possibilities of industrial applications, due to
advantages in terms of permeability and resistance (chemical, thermal and
mechanical). Low-cost raw materials and/or from recycling is a trend of economy and
sustainability that has grown in the midst of scientific research. The aim of this work is
to obtain membranes in different tubular formats and of hollow fiber from alumina and
residue of quartzite. The research was divided in two steps: the first step developed
tubular membranes (TM) before and after chemical attack (TMA); The second step
were hollow fiber membranes (HFM) before and after chemical attack (HFMA). The
chemical attack was intended to increase the porosity of the membranes. The tubular
membranes were obtained by extrusion, and the hollow fibers were developed by the
technique of phase inversion allied with sintering. The membranes were sintered in
temperatures of 1100, 1200, 1300, 1400 and 1500°C. And were characterized by X-
ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), apparent porosity, mercury
intrusion porosimetry, permeated water flow analysis, and capacity of separation of
chemical species (water-oil and Indigo Blue). The results indicate that the raw materials
of alumina and residue of quartzite presented potential to form membranes both in
tubular format and in hollow fiber. The sintering temperature had direct influence on
proprieties the membranes as well as on the formation of the mullite phase. Comparing
the hollow fiber membranes (HFM) with the tubular ones (TM), it can be noticed that
the hollow fiber ones presented greater efficiency on porosity and flow measurements.
Between these, the membrane that most stood out in selectivity was HFM - 1400 °C
(0.5 Bar), reaching performance of 97.68% on the oil-water separation. The chemical
attack contributed on modifying the membranes morphology. The increase of the
concentration and the time of exposure to the acid promoted more pores, contributing
to the increase of the apparent porosity and the permeated water flow both on the TM
and on the HFM, which on the other hand decreased the flexure strength. In terms of
selectivity, the most efficient membrane was the HFM 2% HFMA -1500 -7.5 min with
performance of 99.88% on the oil-water separation, and 99.73% on the Indigo Blue. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35656 |
|
dc.date.accessioned |
2024-05-15T14:19:07Z |
|
dc.date.available |
2024-05-15 |
|
dc.date.available |
2024-05-15T14:19:07Z |
|
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.subject |
Membranas cerâmicas |
pt_BR |
dc.subject |
Fibra oca |
pt_BR |
dc.subject |
Resíduo de quartzito |
pt_BR |
dc.subject |
Mulita |
pt_BR |
dc.subject |
Ceramic membranes |
pt_BR |
dc.subject |
Hollow fiber |
pt_BR |
dc.subject |
Quartzite Waste |
pt_BR |
dc.subject |
Membranas cerámicas |
pt_BR |
dc.subject |
Fibra hueca |
pt_BR |
dc.subject |
Residuos de cuarcita |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
OLIVEIRA, Suelem Sonaly Lima. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Ceramic membranes from alumina and quartzite residue. Ceramic membranes. |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Membranas cerámicas a partir de residuos de alúmina y cuarcita. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
OLIVEIRA,Suelem Sonaly Lima. Membranas cerâmicas a partir de alumina e resíduo de quartzito. 2019. 150 fl. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Programa de Pós- Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2019. Disponível em:http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35656 |
pt_BR |
dc.description.resumen |
Las membranas cerámicas amplían las posibilidades de aplicaciones industriales, debido a
ventajas en permeabilidad y resistencia (química, térmica y mecánica). El uso de
materias primas de bajo costo y/o reciclaje es un aspecto de la economía y
sostenibilidad que ha crecido en la investigación científica. Este trabajo tiene la
objetivo obtener membranas en formatos tubulares y de fibras huecas a partir de alúmina y
residuo de cuarcita. La investigación se dividió en dos etapas: la primera etapa
desarrolló membranas tubulares (MT) antes y después del ataque químico (MTA); y el
segunda etapa, membranas de fibra hueca (MFO) antes y después del ataque químico (MFOA).
El ataque químico tenía como objetivo aumentar la porosidad de las membranas. Hacia
Las membranas tubulares se obtuvieron por extrusión y las fibras huecas se
Realizado mediante la técnica de inversión de fase. Las membranas fueron sinterizadas en
temperaturas de 1100, 1200, 1300, 1400 y 1500°C y caracterizados por difracción
Rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), porosidad aparente,
Porosimetría de intrusión de mercurio, análisis de flujo de permeado de agua y capacidad.
Separación de especies químicas (aceite y azul índigo). Los resultados indicaron que
Las materias primas residuales de alúmina y cuarcita tienen el potencial de formar
Membranas tanto en formato tubular como de fibra hueca. la temperatura de
La sinterización tuvo una influencia directa en las propiedades de las membranas así como en la
Formación de la fase mullita. Comparando membranas de fibra hueca (MFO) con
tubulares (MT) es claro que los de fibra hueca mostraron mayor eficiencia en comparación con
se refiere a la porosidad y la medición del flujo. Entre estos, la membrana que más
Destacado en términos de selectividad fue MFO-1400°C (0,5 Bar) logrando rendimiento
del 97,68% en la separación petróleo-agua. El ataque químico contribuyó a modificar la
Morfología de la membrana. El aumento de la concentración y del tiempo de exposición a
El ácido promovió más poros, contribuyendo a aumentar la porosidad aparente y la
flujo de permeado en membranas MT y MFO. En términos de selectividad,
la membrana más eficiente fue 2% MFOA -1500 -7.5 min con un rendimiento del 99.88% en
separación aceite-agua, y 99,73% para el azul índigo. |
pt_BR |