dc.creator.ID |
TAVARES, R. N. |
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.advisor2 |
NEVES, Gelmires de Araújo. |
|
dc.contributor.advisor2ID |
NEVES, G. A. |
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dc.contributor.advisor2Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3167458244674160 |
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dc.contributor.referee1 |
SILVA, Fernando Almeida. |
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dc.contributor.referee2 |
CHAVES, Alexsandra Cristina. |
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dc.description.resumo |
A industria de beneficiamento de caulim produz resíduos que em
dependência da sua composição e quantidade, podem implicar em sérios
danos ao meio ambiente. E necessário, portanto a busca de soluções, por
parte do setor empresarial e da comunidade cientifica do reaproveitamento
deste resíduo como material alternativo, para gerar novos produtos. A
utilização do processo de separação por membrana inorgânica constitui uma
evolução tecnológica no melhoramento de vários processos industriais. O
numero de aplicações de membranas cerâmicas porosas e imenso e
devidamente consolidado. A pesquisa por materiais de baixo custo, ou
resíduos, para produção de membranas cerâmicas porosas e um importante
elemento para viabilizar essa demanda. Portanto, este trabalho consiste no
desenvolvimento de membranas cerâmicas porosas tubulares, utilizando em
sua composição resíduos de caulim e matérias-primas naturais, tais como
argilas, bentonitas e talco, produzidas pelo processo de extrusão. Foram
utilizadas quatro temperaturas de sinterização (850°C; 900°C; 950°C e
1000°C), objetivando identificar a influencia destas temperaturas nas
características das membranas. Foi realizada a analise química da massa crua,
pela fluorescência de raios-X, identificando alto teores de Si02 , A l 203 e MgO. A
analise granulométrica, feita por difração de laser, encontrou diâmetro médio
das partículas de 29,04 um. A difração de raios-X, para a massa crua,
identificou a mica, talco, caulinita e quartzo, e para a massa apos sinterização,
nas temperaturas de 950°C e 1000°C verificou-se, alem das fases quartzo e
caulinita, o aparecimento da fase cordierita. Com relação a caracterização
morfológica, foram utilizados ensaios com MEV, mostrando a presença de
poros e a ausência de defeitos e a porosimetria através de intrusão de mercúrio
que identificaram poros com tamanhos médios de 0,159, 0,162, 0,175 e
0,220pm adequados ao uso em microfiltração e porosidade de 43,4, 44,3, 42,2
e 41,2%, para temperaturas de sinterização de 850, 900, 950 e 1000°C
respectivamente. Os ensaios de permeabilidade através de aplicação de fluxo
tangencial com água dessalinizada mostraram que as membranas sinterizadas
a 1000°C obtiveram maior permeabilidade. Os valores médios de fluxos
encontrados nas membranas sinterizadas nas temperaturas de 850; 900; 950;
1000°C foram aproximadamente 53,87, 65,85, 66,20 e 72,75, Kg/h.m2
respectivamente. No ensaio funcional, as membranas foram testadas,
utilizando fluxo tangencial, na separação de efluentes de um poço artesiano,
aonde a membrana sinterizada a 950°C, foi a que obteve o melhor fluxo
50,55 Kg/h.m2 e portanto o melhor rendimento 97,60%, na redução da turbidez,
valores desejáveis para aplicação de membranas. |
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.title |
Desenvolvimento de membranas cerâmicas tubulares com resíduo de caulim. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2011-03-30 |
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dc.description.abstract |
The industry of kaolin improvement produces a residue in a great amount that
can cause serious damage to the environment. It is needed to find solutions
from industry and scientific community to recycle this residue as an alternative
material to produce new goods. The use of inorganic membrane separation
process is a new technology in the improvement of several industrial processes.
The number of porous ceramic membrane application is great and properly
established. The search for low cost materials or residues to produce porous
ceramic membrane is important to facilitate this requires. So, the aim of this
work is to develop tubular porous ceramic membranes, using kaolin residue and
raw materials, such as, bentonite and talc, and prepared by extrusion process.
It was used four sintering temperatures (850°C, 900°C, 950°C and 1000°C) to
study the influence of these temperatures in the membrane characteristics. It
was done chemical analysis of the ceramic mass before firing, by X-ray
fluorescence, identifying high content of Si02 , A l 203 and MgO. The X-ray
diffraction, for the ceramic mass before firing indentified mica, talc, kaolinite and
quartz, e for the ceramic mass after firing, at 950° and 1000°C, identified quartz,
kaolinite and also cordierite. In relation to morphological characterization, it was
used SEM that show the presence of pores and no defects on the membrane
surface and mercury porosimetry shows pores with average size of 0,159,
0.162, 0.175 and 0.220 um, that is appropriated to microfiltration, and porosity
of 43.4, 44.3, 42.2 and 41.2%, for sintering temperature of 850, 900, 950 and
1000°C, respectively. The permeate water flow were 53.87 l/h.m2, 65.85 l/h.m2,
66.20 l/h.m2 and 72.75 l/h.m2 for membranes sintering at 850°C, 900°C, 950°C
and 1000°C, respectively. From the separation test with water from artesian well
it was observed that the membrane sintering at 950°C gives the best permeate
flow of 50.55 l/h.m2 and better performance of 97.60 of reduction in turbidity. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7892 |
|
dc.date.accessioned |
2019-10-09T11:29:10Z |
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dc.date.available |
2019-10-09 |
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dc.date.available |
2019-10-09T11:29:10Z |
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dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.subject |
Membranas Cerâmicas Tubulares |
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dc.subject |
Resíduos de Caulim |
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dc.subject |
Microfiltração |
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dc.subject |
Extrusão |
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dc.subject |
Membrana Cerâmica |
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dc.subject |
Membrana Porosa |
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dc.subject |
Caulim |
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dc.subject |
Matérias-Primas |
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dc.subject |
Tubular Ceramic Membranes |
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dc.subject |
.
Kaolin Waste |
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dc.subject |
Extrusion |
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dc.subject |
Ceramic Membrane |
|
dc.subject |
Porous Membrane |
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dc.subject |
Kaolin |
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dc.subject |
Raw Material |
|
dc.subject |
Microfiltration |
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dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
TAVARES, Ronaldo da Nóbrega. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Development of tubular ceramic membranes with kaolin residue. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
TAVARES, Ronaldo da Nóbrega. Desenvolvimento de membranas cerâmicas tubulares com resíduo de caulim. 2011. 127f. (Dissertação de Mestrado 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, 2011. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7892 |
pt_BR |