Fundamentos e roteiro da caracterização de materiais por DRX/MEV-EDS e aplicação destas técnicas em um estudo de caso: finos de uma liga FeCrAC e os produtos do seu processamento químico.
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11727 |
Resumo: | Every metallurgical process is associated with the production of wastes. These, for environmental and economic reasons must be recycled. For example, the production of FeCr alloys, which are relevant for the stainless steel industry, results in a significant amount of fine sized particles containing significant quantities of Cr and C. A possible route for the recycling of such industrial waste consists in using combined pyro and hydrometallurgical processes for Cr extraction. The present work focuses on presenting a guide of the methodology used to perform the characterization of the mentioned powder residue, by X-ray diffraction (XRD) for phase determination by Rietveld Method, scanning electron microscopy (SEM) for the study of particle morphology, as well as the semiquantitative evaluation of the major elements composition through energy dispersive spectroscopy (EDS). Moreover, in order to illustrate the applicability of the diverse characterization techniques used for giving support to a pyro and hydrometallurgical Cr extraction process design, both intermediate, as well as final material produced were studied. The results show that the raw material consists mainly of carbides (42.5% Cr7C3 and 20.4% Fe7C3), the intermediate material (filtered) by Fe and Mn oxides (33.96% Fe2O3, 12.56% FeO and 34.06% MnO2), and the final material by clusters of spherical geometry entirely composed of a single phase (100% Cr2O3), that give support to the high selectivity achieved during extraction, thereby resulting in a final product of high purity. |
id |
UERJ_69a440462398b7c5e1360b02610bf3fb |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.bdtd.uerj.br:1/11727 |
network_acronym_str |
UERJ |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
repository_id_str |
2903 |
spelling |
Campos, José Brant dehttp://lattes.cnpq.br/5147723432630786Marinho Junior, Antoniohttp://lattes.cnpq.br/5027732523033662Brocchi, Eduardo de Albuquerquehttp://lattes.cnpq.br/0205484470667278Siqueira, Rogério Navarro Correia dehttp://lattes.cnpq.br/3494069630052625http://lattes.cnpq.br/1478902250023300Sampaio, Maybi Fálker2021-01-06T19:13:19Z2016-09-192015-11-10SAMPAIO, Maybi Fálker. Fundamentos e roteiro da caracterização de materiais por DRX/MEV-EDS e aplicação destas técnicas em um estudo de caso: finos de uma liga FeCrAC e os produtos do seu processamento químico.. 2015. 112 f. Dissertação (Mestrado em Fenômenos de transporte; Mecânica dos sólidos) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2015.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11727Every metallurgical process is associated with the production of wastes. These, for environmental and economic reasons must be recycled. For example, the production of FeCr alloys, which are relevant for the stainless steel industry, results in a significant amount of fine sized particles containing significant quantities of Cr and C. A possible route for the recycling of such industrial waste consists in using combined pyro and hydrometallurgical processes for Cr extraction. The present work focuses on presenting a guide of the methodology used to perform the characterization of the mentioned powder residue, by X-ray diffraction (XRD) for phase determination by Rietveld Method, scanning electron microscopy (SEM) for the study of particle morphology, as well as the semiquantitative evaluation of the major elements composition through energy dispersive spectroscopy (EDS). Moreover, in order to illustrate the applicability of the diverse characterization techniques used for giving support to a pyro and hydrometallurgical Cr extraction process design, both intermediate, as well as final material produced were studied. The results show that the raw material consists mainly of carbides (42.5% Cr7C3 and 20.4% Fe7C3), the intermediate material (filtered) by Fe and Mn oxides (33.96% Fe2O3, 12.56% FeO and 34.06% MnO2), and the final material by clusters of spherical geometry entirely composed of a single phase (100% Cr2O3), that give support to the high selectivity achieved during extraction, thereby resulting in a final product of high purity.Processos metalúrgicos estão frequentemente associados à produção de resíduos. Estes, por razões ambientais e econômicas devem ser reciclados. Por exemplo, a produção de ligas FeCr, essencial para a indústria de aço inoxidável, resulta em uma quantidade significativa de finos , partículas de granulometria reduzida que contêm quantidades apreciáveis de cromo e carbono. Uma possível rota para a reciclagem desses resíduos industriais consiste em utilizar processos combinados piro e hidrometalúrgicos para a extração do Cr contido. O presente trabalho tem como foco apresentar um roteiro da metodologia empregada para realizar a caracterização dos mencionados finos, por difração de raios X (DRX) para a determinação da quantificação de fases via Método de Rietveld, microscopia eletrônica de varredura (MEV) para o estudo da morfologia das partículas, bem como a avaliação semi-quantitativa de composição dos elementos majoritários através de espectroscopia por energia dispersiva (EDS). Além disso, a fim de ilustrar a aplicabilidade das técnicas de caracterização utilizadas para dar suporte ao desenvolvimento desse processo de extração do Cr, tanto materiais intermediários, bem como o material final produzido foram estudados. Os resultados mostram que a matéria-prima é constituída basicamente por carbetos (42,5% Cr7C3 e 20,4% Fe7C3), o material intermediário (filtrado) por óxidos de Fe e Mn (33,96% Fe2O3, 12,56% FeO e 34,06% MnO2), e o material final por aglomerados de geometria esférica constituído inteiramente por uma única fase de óxido de cromo (100% Cr2O3), o que comprova a alta seletividade obtida durante o experimento, resultando assim em um produto final de elevada pureza.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:13:19Z No. of bitstreams: 1 Maybi Falker Sampaio.pdf: 5732667 bytes, checksum: fe8ef618355cec068514798665fb6c45 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T19:13:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maybi Falker Sampaio.pdf: 5732667 bytes, checksum: fe8ef618355cec068514798665fb6c45 (MD5) Previous issue date: 2015-11-10Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUERJBRCentro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de EngenhariaFeCr alloyX-Ray DiffractionRietveld MethodScanning electron microscopyEngenharia MecânicaLiga metálicaCaracterização de materiaisProcessamento químicoLiga FeCrDifração de raios XMétodo de RietveldMicroscopia eletrônica de varreduraCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAFundamentos e roteiro da caracterização de materiais por DRX/MEV-EDS e aplicação destas técnicas em um estudo de caso: finos de uma liga FeCrAC e os produtos do seu processamento químico.Fundamentals and guide of material characterization by XRD / SEM-EDS and application of these techniques in a case study: fine sized particles FeCrAC alloy and the products of their chemical processing.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALMaybi Falker Sampaio.pdfapplication/pdf5732667http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/11727/1/Maybi+Falker+Sampaio.pdffe8ef618355cec068514798665fb6c45MD511/117272024-02-27 15:31:11.153oai:www.bdtd.uerj.br:1/11727Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:31:11Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Fundamentos e roteiro da caracterização de materiais por DRX/MEV-EDS e aplicação destas técnicas em um estudo de caso: finos de uma liga FeCrAC e os produtos do seu processamento químico. |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Fundamentals and guide of material characterization by XRD / SEM-EDS and application of these techniques in a case study: fine sized particles FeCrAC alloy and the products of their chemical processing. |
title |
Fundamentos e roteiro da caracterização de materiais por DRX/MEV-EDS e aplicação destas técnicas em um estudo de caso: finos de uma liga FeCrAC e os produtos do seu processamento químico. |
spellingShingle |
Fundamentos e roteiro da caracterização de materiais por DRX/MEV-EDS e aplicação destas técnicas em um estudo de caso: finos de uma liga FeCrAC e os produtos do seu processamento químico. Sampaio, Maybi Fálker FeCr alloy X-Ray Diffraction Rietveld Method Scanning electron microscopy Engenharia Mecânica Liga metálica Caracterização de materiais Processamento químico Liga FeCr Difração de raios X Método de Rietveld Microscopia eletrônica de varredura CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
title_short |
Fundamentos e roteiro da caracterização de materiais por DRX/MEV-EDS e aplicação destas técnicas em um estudo de caso: finos de uma liga FeCrAC e os produtos do seu processamento químico. |
title_full |
Fundamentos e roteiro da caracterização de materiais por DRX/MEV-EDS e aplicação destas técnicas em um estudo de caso: finos de uma liga FeCrAC e os produtos do seu processamento químico. |
title_fullStr |
Fundamentos e roteiro da caracterização de materiais por DRX/MEV-EDS e aplicação destas técnicas em um estudo de caso: finos de uma liga FeCrAC e os produtos do seu processamento químico. |
title_full_unstemmed |
Fundamentos e roteiro da caracterização de materiais por DRX/MEV-EDS e aplicação destas técnicas em um estudo de caso: finos de uma liga FeCrAC e os produtos do seu processamento químico. |
title_sort |
Fundamentos e roteiro da caracterização de materiais por DRX/MEV-EDS e aplicação destas técnicas em um estudo de caso: finos de uma liga FeCrAC e os produtos do seu processamento químico. |
author |
Sampaio, Maybi Fálker |
author_facet |
Sampaio, Maybi Fálker |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Campos, José Brant de |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5147723432630786 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Marinho Junior, Antonio |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5027732523033662 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Brocchi, Eduardo de Albuquerque |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0205484470667278 |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Siqueira, Rogério Navarro Correia de |
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/3494069630052625 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1478902250023300 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Sampaio, Maybi Fálker |
contributor_str_mv |
Campos, José Brant de Marinho Junior, Antonio Brocchi, Eduardo de Albuquerque Siqueira, Rogério Navarro Correia de |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
FeCr alloy X-Ray Diffraction Rietveld Method Scanning electron microscopy |
topic |
FeCr alloy X-Ray Diffraction Rietveld Method Scanning electron microscopy Engenharia Mecânica Liga metálica Caracterização de materiais Processamento químico Liga FeCr Difração de raios X Método de Rietveld Microscopia eletrônica de varredura CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Engenharia Mecânica Liga metálica Caracterização de materiais Processamento químico Liga FeCr Difração de raios X Método de Rietveld Microscopia eletrônica de varredura |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
description |
Every metallurgical process is associated with the production of wastes. These, for environmental and economic reasons must be recycled. For example, the production of FeCr alloys, which are relevant for the stainless steel industry, results in a significant amount of fine sized particles containing significant quantities of Cr and C. A possible route for the recycling of such industrial waste consists in using combined pyro and hydrometallurgical processes for Cr extraction. The present work focuses on presenting a guide of the methodology used to perform the characterization of the mentioned powder residue, by X-ray diffraction (XRD) for phase determination by Rietveld Method, scanning electron microscopy (SEM) for the study of particle morphology, as well as the semiquantitative evaluation of the major elements composition through energy dispersive spectroscopy (EDS). Moreover, in order to illustrate the applicability of the diverse characterization techniques used for giving support to a pyro and hydrometallurgical Cr extraction process design, both intermediate, as well as final material produced were studied. The results show that the raw material consists mainly of carbides (42.5% Cr7C3 and 20.4% Fe7C3), the intermediate material (filtered) by Fe and Mn oxides (33.96% Fe2O3, 12.56% FeO and 34.06% MnO2), and the final material by clusters of spherical geometry entirely composed of a single phase (100% Cr2O3), that give support to the high selectivity achieved during extraction, thereby resulting in a final product of high purity. |
publishDate |
2015 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2015-11-10 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2016-09-19 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2021-01-06T19:13:19Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
SAMPAIO, Maybi Fálker. Fundamentos e roteiro da caracterização de materiais por DRX/MEV-EDS e aplicação destas técnicas em um estudo de caso: finos de uma liga FeCrAC e os produtos do seu processamento químico.. 2015. 112 f. Dissertação (Mestrado em Fenômenos de transporte; Mecânica dos sólidos) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2015. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11727 |
identifier_str_mv |
SAMPAIO, Maybi Fálker. Fundamentos e roteiro da caracterização de materiais por DRX/MEV-EDS e aplicação destas técnicas em um estudo de caso: finos de uma liga FeCrAC e os produtos do seu processamento químico.. 2015. 112 f. Dissertação (Mestrado em Fenômenos de transporte; Mecânica dos sólidos) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2015. |
url |
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11727 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UERJ |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) instacron:UERJ |
instname_str |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) |
instacron_str |
UERJ |
institution |
UERJ |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/11727/1/Maybi+Falker+Sampaio.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
fe8ef618355cec068514798665fb6c45 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) |
repository.mail.fl_str_mv |
bdtd.suporte@uerj.br |
_version_ |
1811728660754857984 |