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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5005| Título: | Fabricação de materiais porosos utilizando residuos sólidos da indústria de processamento de mandioca |
| Título(s) alternativo(s): | Manufacture of porous materials using solid residues from the cassava processing industry |
| Autor(es): | Bráz, Leandro Mateus |
| Orientador(es): | Moisés, Murilo Pereira |
| Palavras-chave: | Resíduos industriais Mandioca Carbono ativado Carbonização Factory and trade waste Cassava Carbon, Activated Carbonization |
| Data do documento: | 17-Abr-2020 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | BRÁZ, Leandro Mateus. Fabricação de materiais porosos utilizando resíduos sólidos da indústria de processamento de mandioca. 2020. 85 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2020. |
| Resumo: | O presente estudo visa avaliar o potencial do reaproveitamento dos resíduos sólidos de fecularia para síntese de materiais porosos. Foi utilizada a casca de mandioca como material precursor, e dois resíduos industriais, um resíduo ácido, e outro básico para ativação química do biocarvão, buscando a formação de Carvão Ativado. Outro resíduo sólido, que é retido na caixa de sólido no início do processo industrial, foi utilizado para sintese de zeólita. O objetivo do trabalho foi sintetizar, e caracterizar, os materiais porosos. O material precursor casca, foi coletado úmido na indústria, e foram realizados ensaios de hidrocarbonização em reator de aço inox. Após, sintese do biocarvão e ativação química, foram realizados testes de adsorção usando azul de metileno e paracetamol, indicando resultados promissores com remoção de 98% para os CAs ativados com resíduos. Para a síntese de zeólita, o material precursor foi decantado, calcinado por 4h, e após trituração foi realizada a extração de silício com NaOH, e a síntese da zeólita realizada com NaAlO2. A caracterização dos Carvões Ativados, foram realizadas por meio de Análise colorimétrica que indicou a presença da formação de carbono na amostra de 12h de carbonização, Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourrier (FTIR) indicando a formação de grupos funcionas na superfície da amostra, confirmando assim, a formação de porosa através do processo de remoção de corante azul de metileno e paracetamol. Para a caracterização da Zeólita, foi realizada as análises de Difração de Raios X (DRX) o que indicou a formação de Zeólita tipo A, conforme picos apresentados e comparados com os dados da literatura, bem como, Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourrier (FTIR) que confirmou as características cristalinas da amostra através de bandas na entre 1000cm-1 e 400 cm-1 . A síntese de CAs, bem como de Zeólitas, foi realizada em escala de bancada, e através dos resultados obtidos confirmou-se ser possível a utilização dos resíduos de fecularia na síntese de materiais com valor agregado, sendo possível para trabalhos futuros sua aplicação em escala piloto para o polimento do tratamento instalado na própria fecularia, ou em outros processos industriais. |
| Abstract: | The present study aims to evaluate the potential for reusing solid starch residues for the synthesis of porous materials. Cassava peel was used as a precursor material, and two industrial residues, an acidic residue, and a basic one for chemical activation of biochar, seeking the formation of Activated Carbon. Another solid residue, which is retained in the solid box at the beginning of the industrial process, was used for the synthesis of zeolite. The objective of the work was to synthesize, and characterize, the porous materials. The precursor material, bark, was collected wet in the industry, and hydrocarbonization tests were carried out in a stainless-steel reactor. After synthesis of the biochar and chemical activation, adsorption tests were carried out using methylene blue and paracetamol, indicating promising results with 98% removal for the CAs activated with residues. For the synthesis of zeolite, the precursor material was decanted, calcined for 4 hours, and after crushing, the extraction of silicon with NaOH was performed, and the synthesis of the zeolite performed with NaAlO2. The characterization of Activated Coals was carried out by means of Colorimetric Analysis that indicated the presence of carbon formation in the 12h carbonization sample, Infrared Spectroscopy by Fourrier Transform (FTIR) indicating the formation of functional groups on the sample surface, confirming thus, the formation of porous through the process of removing methylene blue dye and paracetamol. For the characterization of Zeolite, X-ray Diffraction (XRD) analyzes were performed, which indicated the formation of Zeolite type A, according to the peaks presented and compared with the literature data, as well as Fourrier Transform Infrared Spectroscopy ( FTIR) that confirmed the crystalline characteristics of the sample through bands between 1000cm-1 and 400cm-1 . The synthesis of CAs, as well as Zeolites, was carried out on a bench scale, and through the results obtained it was confirmed that the use of starch residues in the synthesis of materials with added value was possible, making it possible for future work to be applied in scale. pilot for polishing the treatment installed in the starch shop itself, or in other industrial processes. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5005 |
| Aparece nas coleções: | LD - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental |
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