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Desenvolvimento de membranas cerâmicas tubulares com resíduo de caulim.

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dc.creator.ID TAVARES, R. N. 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 NEVES, Gelmires de Araújo.
dc.contributor.advisor2ID NEVES, G. A.
dc.contributor.advisor2Lattes http://lattes.cnpq.br/3167458244674160
dc.contributor.referee1 SILVA, Fernando Almeida.
dc.contributor.referee2 CHAVES, Alexsandra Cristina.
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
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
dc.date.available 2019-10-09
dc.date.available 2019-10-09T11:29:10Z
dc.type Dissertação pt_BR
dc.subject Membranas Cerâmicas Tubulares
dc.subject Resíduos de Caulim
dc.subject Microfiltração
dc.subject Extrusão
dc.subject Membrana Cerâmica
dc.subject Membrana Porosa
dc.subject Caulim
dc.subject Matérias-Primas
dc.subject Tubular Ceramic Membranes
dc.subject . Kaolin Waste
dc.subject Extrusion
dc.subject Ceramic Membrane
dc.subject Porous Membrane
dc.subject Kaolin
dc.subject Raw Material
dc.subject Microfiltration
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


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