Membranas de fibra oca a partir de alumina/caulim para tratamento de efluentes.

Página inicial
→
Campus Campina Grande | Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
→
PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
→
Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais.
→
Ver item

dc.creator.ID	OLIVEIRA, S. S. L.	pt_BR
dc.creator.Lattes	http://lattes.cnpq.br/9023139959148953	pt_BR
dc.contributor.advisor1	LIRA, Helio de Lucena.
dc.contributor.advisor1ID	LIRA, H.L.	pt_BR
dc.contributor.advisor1ID	LIRA, HELIO DE L.	pt_BR
dc.contributor.advisor1ID	E. M. Araújo.	pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes	http://lattes.cnpq.br/5548799845411781	pt_BR
dc.contributor.advisor2	ARAÚJO, Edcleide Maria.
dc.contributor.advisor2ID	Araújo, E. M.	pt_BR
dc.contributor.advisor2ID	E. M. Araújo.	pt_BR
dc.contributor.advisor2Lattes	http://lattes.cnpq.br/1097999681102529	pt_BR
dc.contributor.referee1	SANTANA, Lisiane Navarro de Lima .
dc.contributor.referee1ID	SANTANA, L. N. L.	pt_BR
dc.contributor.referee1Lattes	http://lattes.cnpq.br/4057799848801141	pt_BR
dc.contributor.referee2	WELLEN, Renate Maria Ramos.
dc.contributor.referee2ID	WELLEN, R. M. R.	pt_BR
dc.contributor.referee2ID	WELLEN, RENATE M.R.	pt_BR
dc.contributor.referee2Lattes	http://lattes.cnpq.br/5406259642631461	pt_BR
dc.contributor.referee3	MEDEIROS, Keila Machado de.
dc.contributor.referee3ID	MEDEIROS, K. M.	pt_BR
dc.contributor.referee3Lattes	http://lattes.cnpq.br/0536073936814089	pt_BR
dc.contributor.referee4	MEDEIROS, Vanessa da Nóbrega.
dc.contributor.referee4ID	Medeiros, V. N.	pt_BR
dc.contributor.referee4Lattes	http://lattes.cnpq.br/5520550843636835	pt_BR
dc.description.resumo	Membranas cerâmicas de fibra oca com uma estrutura assimétrica podem ser utilizadas como suporte para membranas com menores tamanhos de poros, devido à resistência ao choque térmico, excelente estabilidade química e mecânica. Deste modo, este trabalho tem como objetivo desenvolver e caracterizar membranas na forma de fibra oca a partir da alumina, caulim e da mistura alumina/caulim, visando à aplicação na separação de óleo em emulsão de óleo/água e de índigo blue disperso em água. Foram preparadas dispersões com os pós cerâmicos, polietersulfona (PE S ), 1-metil-2-pirrolidona (NMP) e polivinilpirrolidona (PVP), e através da técnica de extrusão a frio com precipitação por imersão, e diferentes temperaturas de sinterização (1300-1500 ºC ) foram obtidas membranas com geometria de fibra oca. Para a caracterização da alumina e do caulim foram feitas análises: química, difração de raios-X (DR X ) e distribuição granulométrica. A caracterização das membranas foi realizada por análises de: DR X , microscopia eletrônica de varredura (ME V), resistência mecânica e porosidade aparente. As principais fases cristalinas presentes no caulim foram: a caulinita, o quartzo e a mica. Os resultados do DR X das membranas apresentaram surgimento e alterações das fases: alumina, quartzo, e mulita. As imagens de ME V da seção transversal da membrana evidenciaram que estas sã o porosas assimétricas, com estruturas semelhantes à esponja. As membranas com maior quantidade de alumina e/ou caulim apresentaram maior resistência à flexão e menor porosidade para todas as temperaturas analisadas, e quanto maior a temperatura de sinterização menor o fluxo. Com relação aos processos de separação do óleo na forma de emulsão e do índigo blue, as membranas obtidas apresentaram rendimento acima de 90%, com destaque para a composição 56%A-30%C ; o rendimento foi superior aos valores relatados na literatura, indicando uma melhor rejeição ao óleo e ao índigo blue com o sistema e o tipo de membrana preparado neste estudo. C om o uso do planejamento experimental observou-se que as variáveis de entrada para todas as membranas apresentaram comportamentos semelhantes frente ao fluxo e ao rendimento, ou seja, o aumento na pressão de transmembrana aumentou o fluxo e reduziu a eficiência na separaçã o do óleo emulsionado e do índigo blue. Portanto, ficou constatado que a adição de caulim à alumina proporcionou o aumento na resistência mecânica das membranas sem comprometer as propriedades de fluxo e obtendo excelentes rendimentos, independente do efluente tratado, comprovando a importância da fabricação de membranas de compósitos de fibra oca, que visa à sinergia das melhores propriedades de cada matéria-prima com potencial para aplicação em processos de microfiltração.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	Centro de Humanidades - CH	pt_BR
dc.publisher.program	PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS	pt_BR
dc.publisher.initials	UFCG	pt_BR
dc.title	Membranas de fibra oca a partir de alumina/caulim para tratamento de efluentes.	pt_BR
dc.date.issued	2021-08-13
dc.description.abstract	Hollow fiber ceramic membranes with an asymmetric structure can be used as a support for membranes with smaller pore sizes, due to the resistance to thermal shock, excellent chemical and mechanical stability. In this way, this work has The objective is to develop and characterize membranes in the form of hollow fibers from alumina, kaolin and the alumina/kaolin mixture, aimed at application in the separation of oil in oil/water emulsion and indigo blue dispersed in water. Dispersions were prepared with ceramic powders, polyethersulfone (PE S), 1-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and polyvinylpyrrolidone (PVP), and through the cold extrusion technique with precipitation by immersion, and different sintering temperatures (1300-1500 ºC) were obtained membranes with hollow fiber geometry. For the characterization of alumina and kaolin analyzes were carried out: chemistry, X-ray diffraction (DR X) and particle size distribution. A characterization of the membranes was carried out by analysis of: XRD, electron microscopy scanning (ME V), mechanical resistance and apparent porosity. The main phases crystalline substances present in kaolin were: kaolinite, quartz and mica. The DR X results of the membranes showed the appearance and changes of the phases: alumina, quartz, and mulita. The ME V images of the transverse section of the membrane showed that these are asymmetrical porous, with sponge-like structures. The membranes with the highest amount of alumina and/or kaolin showed greater flexural strength and lower porosity for all temperatures analyzed, and the higher the temperature of sintering reduces the flow. Regarding the oil separation processes in the form of emulsion and indigo blue, the membranes obtained showed a yield above 90%, with emphasis on the composition 56%A-30%C; the yield was higher than the values reported in the literature, indicating better rejection of oil and indigo blue with the system and the type of membrane prepared in this study. Using planning experimentally, it was observed that the input variables for all membranes showed similar behavior in terms of flow and yield, that is, the increase in transmembrane pressure increased flow and reduced efficiency in separation of the emulsified oil and indigo blue. Therefore, it was found that the addition of kaolin to alumina provided an increase in the mechanical resistance of the membranes without compromising flow properties and obtaining excellent yields, regardless of the treated effluent, proving the importance of manufacturing composite membranes hollow fiber, which aims to synergize the best properties of each raw material with potential for application in microfiltration processes.	pt_BR
dc.identifier.uri	http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35950
dc.date.accessioned	2024-06-07T13:07:35Z
dc.date.available	2024-06-07
dc.date.available	2024-06-07T13:07:35Z
dc.type	Tese	pt_BR
dc.subject	Membrana cerâmica
dc.subject	Fibra oca
dc.subject	Alumina
dc.subject	Caulim
dc.subject	Efluentes
dc.subject	Ceramic membrane
dc.subject	Hollow fiber
dc.subject	Kaolin
dc.subject	Effluents
dc.subject	Membrana cerámica
dc.subject	Fibra hueca
dc.subject	Alúmina
dc.subject	Caolín
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.creator	OLIVEIRA, Sandriely Sonaly Lima.
dc.publisher	Universidade Federal de Campina Grande	pt_BR
dc.language	por	pt_BR
dc.title.alternative	Hollow fiber membranes from alumina/kaolin for treatment of effluents.	pt_BR
dc.title.alternative	Membranas de fibra hueca de alúmina/caolín para tratamiento de efluentes.	pt_BR
dc.identifier.citation	OLIVEIRA, Sandriely Sonaly Lima. Membranas de fibra oca a partir de alumina/caulim para tratamento de efluentes. 2021. 156 fl. Tese (Doutorado em Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Ciência e Tecnologia, Campina Grande - PB, 2021. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35950	pt_BR
dc.description.resumen	Se pueden utilizar membranas cerámicas de fibra hueca con estructura asimétrica. como soporte para membranas con tamaños de poro más pequeños, debido a la resistencia a Choque térmico, excelente estabilidad química y mecánica. De esta manera, este trabajo tiene El objetivo es desarrollar y caracterizar membranas en forma de fibras huecas a partir de alúmina, caolín y la mezcla alúmina/caolín, destinados a su aplicación en la separación de aceite en emulsión de aceite/agua y azul índigo dispersos en agua. Se prepararon dispersiones. con polvos cerámicos, polietersulfona (PE S), 1-metil-2-pirrolidona (NMP) y polivinilpirrolidona (PVP), y mediante la técnica de extrusión en frío con precipitación por inmersión, y se obtuvieron diferentes temperaturas de sinterización (1300-1500 ºC) Membranas con geometría de fibras huecas. Para la caracterización de alúmina y caolín. Se realizaron análisis: química, difracción de rayos X (DR X) y distribución del tamaño de partículas. A La caracterización de las membranas se realizó mediante análisis de: XRD, microscopía electrónica. barrido (ME V), resistencia mecánica y porosidad aparente. Las principales fases Las sustancias cristalinas presentes en el caolín fueron: caolinita, cuarzo y mica. Los resultados de DR X de las membranas mostraron la apariencia y cambios de las fases: alúmina, cuarzo y mulita. Las imágenes ME V de la sección transversal de la membrana mostraron que estas son Porosos asimétricos, con estructuras tipo esponja. Las membranas con mayor cantidad de alúmina y/o caolín mostró mayor resistencia a la flexión y menor porosidad para todas las temperaturas analizadas, y cuanto mayor sea la temperatura de la sinterización reduce el flujo. En cuanto a los procesos de separación de aceites en forma de emulsión y azul índigo, las membranas obtenidas mostraron un rendimiento superior al 90%, con énfasis en la composición 56%A-30%C; el rendimiento fue superior a los valores reportado en la literatura, indicando un mejor rechazo del aceite y del azul índigo con el sistema y el tipo de membrana preparada en este estudio. Usando la planificación experimentalmente, se observó que las variables de entrada para todas las membranas mostró un comportamiento similar en términos de caudal y rendimiento, es decir, el aumento de la presión transmembrana aumento del flujo y reducción de la eficiencia en Separación del aceite emulsionado y azul índigo. Por lo tanto, se encontró que la adición de caolín a alúmina proporcionó un aumento en la resistencia mecánica de las membranas sin comprometiendo las propiedades de flujo y obteniendo excelentes rendimientos, independientemente del efluente tratado, lo que demuestra la importancia de fabricar membranas compuestas Fibra hueca, que pretende sinergizar las mejores propiedades de cada materia prima con Potencial de aplicación en procesos de microfiltración.	pt_BR