Purificação de cinzas de cascas de castanha de cajú para obtenção de sílica orgânica de alta pureza

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Martins, Felipe Mota
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
dARK ID: ark:/83112/0013000024mt3
Texto Completo: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/22557
Resumo: After the cashew nuts processing, the husks rich in silicon are used as fuel in boilers where they are burned at temperatures above 1000 °C. In this study was investigated a form of silicon extraction from the ashes taken from the boiler using a chemical-thermal route. At first, the ashes were bathed with an aqua regia solution (3H₂ SO₄ + 1H₂O₂), then it were bathed with sulfuric acid (3HCl + 1HNO₃) and taken to the oven at 600 °C for two hours. X-ray Diffraction (XRD), X-ray Fluorescence (XRF), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectrometry (EDS) analysis were performed to characterize the material. XRF results indicated percentages of silicon up to 52% in the materials analyzed without purification and treatment for up to 82% in the treated samples. EDS results indicate, by mapping chemical composition, the overlapping of the elements silicon and oxygen, indicating that both are attached forming oxides. The presence of silicon oxide was also shown in XRD analysis, which showed the presence of hexagonal quartz in the final samples. It can be concluded that is possible to purify the ashes to use a waste of cashew nuts processing industry as a source of obtaining silicon dioxide in quartz format.
id UFC-7_39c539be9004d76adf9b3693d82d5fc4
oai_identifier_str oai:repositorio.ufc.br:riufc/22557
network_acronym_str UFC-7
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository_id_str
spelling Purificação de cinzas de cascas de castanha de cajú para obtenção de sílica orgânica de alta purezaCasew nut ashes purification for production of high purity organic silicaEngenharia mecânicaSilicioCastanha de cajuRota químicaAfter the cashew nuts processing, the husks rich in silicon are used as fuel in boilers where they are burned at temperatures above 1000 °C. In this study was investigated a form of silicon extraction from the ashes taken from the boiler using a chemical-thermal route. At first, the ashes were bathed with an aqua regia solution (3H₂ SO₄ + 1H₂O₂), then it were bathed with sulfuric acid (3HCl + 1HNO₃) and taken to the oven at 600 °C for two hours. X-ray Diffraction (XRD), X-ray Fluorescence (XRF), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectrometry (EDS) analysis were performed to characterize the material. XRF results indicated percentages of silicon up to 52% in the materials analyzed without purification and treatment for up to 82% in the treated samples. EDS results indicate, by mapping chemical composition, the overlapping of the elements silicon and oxygen, indicating that both are attached forming oxides. The presence of silicon oxide was also shown in XRD analysis, which showed the presence of hexagonal quartz in the final samples. It can be concluded that is possible to purify the ashes to use a waste of cashew nuts processing industry as a source of obtaining silicon dioxide in quartz format.Após o beneficiamento das castanhas de caju, as cascas, ricas em silício, são utilizadas como combustível em caldeiras, onde são queimadas a temperaturas superiores a 1000°C. Neste trabalho foi investigada uma forma de extração do silício das cinzas retiradas das caldeiras utilizando uma rota químico-térmica. Inicialmente, as cinzas receberam um banho com a solução ácida água régia (3HCl + 1HNO₃) e em seguida foram submetidas a um segundo banho com solução piranha (3H₂ SO₄ + 1H₂O₂). Após os banhos ácidos, as amostras passaram por tratamento térmico em forno resistivo à temperatura de 600°C durante duas horas. Análises de Difração de Raio-X (DRX), Fluorescência de Raio-X (FRX), Microscopia Eletrônica de Varredura e (MEV) e Espectrometria por Energia Dispersiva (EDS) foram realizadas para caracterizar o material. Os resultados de FRX indicaram porcentagens de silício de até 52% nos materiais analisados sem tratamento e purificação para até 82% nas amostras tratadas. Os resultados de EDS indicam, através de mapeamento de composição química, a sobreposição dos elementos silício e oxigênio, indicando que ambos encontram-se ligados formando óxidos. A presença do óxido de silício também foi indicada nas análises de DRX, que indicaram a presença de quartzo hexagonal nas amostras finais. Conclui-se que é possível purificar as cinzas para utilizar um rejeito da indústria de beneficiamento de castanhas de caju como fonte de obtenção de dióxido de silício em formato de quartzo.Freire, Francisco Nivaldo AguiarMartins, Felipe Mota2017-04-20T16:34:51Z2017-04-20T16:34:51Z2016info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMARTINS, F. M. Purificação de cinzas de cascas de castanha de cajú para obtenção de sílica orgânica de alta pureza. 2016. 64 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/22557ark:/83112/0013000024mt3porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-08-07T19:03:42Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/22557Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T19:00:07.397394Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
dc.title.none.fl_str_mv Purificação de cinzas de cascas de castanha de cajú para obtenção de sílica orgânica de alta pureza
Casew nut ashes purification for production of high purity organic silica
title Purificação de cinzas de cascas de castanha de cajú para obtenção de sílica orgânica de alta pureza
spellingShingle Purificação de cinzas de cascas de castanha de cajú para obtenção de sílica orgânica de alta pureza
Martins, Felipe Mota
Engenharia mecânica
Silicio
Castanha de caju
Rota química
title_short Purificação de cinzas de cascas de castanha de cajú para obtenção de sílica orgânica de alta pureza
title_full Purificação de cinzas de cascas de castanha de cajú para obtenção de sílica orgânica de alta pureza
title_fullStr Purificação de cinzas de cascas de castanha de cajú para obtenção de sílica orgânica de alta pureza
title_full_unstemmed Purificação de cinzas de cascas de castanha de cajú para obtenção de sílica orgânica de alta pureza
title_sort Purificação de cinzas de cascas de castanha de cajú para obtenção de sílica orgânica de alta pureza
author Martins, Felipe Mota
author_facet Martins, Felipe Mota
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Freire, Francisco Nivaldo Aguiar
dc.contributor.author.fl_str_mv Martins, Felipe Mota
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia mecânica
Silicio
Castanha de caju
Rota química
topic Engenharia mecânica
Silicio
Castanha de caju
Rota química
description After the cashew nuts processing, the husks rich in silicon are used as fuel in boilers where they are burned at temperatures above 1000 °C. In this study was investigated a form of silicon extraction from the ashes taken from the boiler using a chemical-thermal route. At first, the ashes were bathed with an aqua regia solution (3H₂ SO₄ + 1H₂O₂), then it were bathed with sulfuric acid (3HCl + 1HNO₃) and taken to the oven at 600 °C for two hours. X-ray Diffraction (XRD), X-ray Fluorescence (XRF), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectrometry (EDS) analysis were performed to characterize the material. XRF results indicated percentages of silicon up to 52% in the materials analyzed without purification and treatment for up to 82% in the treated samples. EDS results indicate, by mapping chemical composition, the overlapping of the elements silicon and oxygen, indicating that both are attached forming oxides. The presence of silicon oxide was also shown in XRD analysis, which showed the presence of hexagonal quartz in the final samples. It can be concluded that is possible to purify the ashes to use a waste of cashew nuts processing industry as a source of obtaining silicon dioxide in quartz format.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016
2017-04-20T16:34:51Z
2017-04-20T16:34:51Z
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.uri.fl_str_mv MARTINS, F. M. Purificação de cinzas de cascas de castanha de cajú para obtenção de sílica orgânica de alta pureza. 2016. 64 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/22557
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/83112/0013000024mt3
identifier_str_mv MARTINS, F. M. Purificação de cinzas de cascas de castanha de cajú para obtenção de sílica orgânica de alta pureza. 2016. 64 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
ark:/83112/0013000024mt3
url http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/22557
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.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron_str UFC
institution UFC
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.mail.fl_str_mv bu@ufc.br || repositorio@ufc.br
_version_ 1818374068749991936