Análise do tratamento térmico do argilomineral vermiculita utilizando energia de micro-ondas.
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Data de Publicação: | 2018 |
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Resumo: | Este trabalho de dissertação apresenta os resultados do estudo do aquecimento e ex- pansão do argilomineral vermiculita utilizando energia de micro-ondas. A vermiculita é um argilomineral utilizado em diversas áreas e apresenta valor comercial após um processo de expansão térmica. Os processos térmicos para expansão da vermiculita utilizam fontes não renováveis e que geram gases de efeito estufa. A utilização de energia de micro-ondas é uma alternativa viável para melhorar a eficiência do processo de expansão da vermiculita e mitigar a geração de gases de efeito estufa. Neste trabalho, o processo de aquecimento da vermiculita ocorreu em uma linha de transmissão curto-circuitada (guia de onda metálico), onde a amostra de vermiculita foi exposta a uma alta energia de micro-ondas. A partir de medições termográficas foi analisado e comparado o processo de aquecimento com uso de diferentes potências, em uma faixa de 50 W a 500 W. Os teste foram realizados com potências contínuas e alternadas, com finalidade melhorar a eficiência do processo de aque- cimento. Para analisar a eficiência de cada teste foi observado o volume final da vermiculita expandida, tempo de processamento e energia gasta no aquecimento. Os teste com potên- cias chaveadas apresentou redução no tempo de processamento e redução 32 % de energia utilizada em relação aos teste com potência contínua. A permissividade da vermiculita bruta e expandida foi medida nos testes, com o intuito de analisar a variação das caracte- rísticas dielétricas. Um anel ressonante planar em microfita foi construído para caracterizar a vermiculita antes e depois do processamento. |
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Os processos térmicos para expansão da vermiculita utilizam fontes não renováveis e que geram gases de efeito estufa. A utilização de energia de micro-ondas é uma alternativa viável para melhorar a eficiência do processo de expansão da vermiculita e mitigar a geração de gases de efeito estufa. Neste trabalho, o processo de aquecimento da vermiculita ocorreu em uma linha de transmissão curto-circuitada (guia de onda metálico), onde a amostra de vermiculita foi exposta a uma alta energia de micro-ondas. A partir de medições termográficas foi analisado e comparado o processo de aquecimento com uso de diferentes potências, em uma faixa de 50 W a 500 W. Os teste foram realizados com potências contínuas e alternadas, com finalidade melhorar a eficiência do processo de aque- cimento. Para analisar a eficiência de cada teste foi observado o volume final da vermiculita expandida, tempo de processamento e energia gasta no aquecimento. Os teste com potên- cias chaveadas apresentou redução no tempo de processamento e redução 32 % de energia utilizada em relação aos teste com potência contínua. A permissividade da vermiculita bruta e expandida foi medida nos testes, com o intuito de analisar a variação das caracte- rísticas dielétricas. Um anel ressonante planar em microfita foi construído para caracterizar a vermiculita antes e depois do processamento.This dissertation work presents the results of the study of heating and ex- clay mineral vermiculite using microwave energy. Vermiculite is a clay mineral used in several areas and presents commercial value after a process of thermal expansion. The thermal processes for expansion of vermiculite use sources not renewable sources that generate greenhouse gases. The use of microwave energy is a viable alternative to improve the efficiency of the vermiculite expansion process and mitigate the generation of greenhouse gases. In this work, the heating process of the vermiculite occurred in a short-circuited transmission line (metallic waveguide), where the vermiculite sample was exposed to a high energy microwave. From of thermographic measurements was analyzed and compared the heating process using of different powers, in a range of 50 W to 500 W. The tests were carried out with continuous and alternating power, in order to improve the efficiency of the heating process. cement. To analyze the efficiency of each test, the final volume of vermiculite was observed. expanded, processing time and energy spent on heating. The tests with switched companies showed a reduction in processing time and a 32% reduction in energy used in connection with continuous power testing. The permissiveness of vermiculite gross and expanded was measured in the tests, in order to analyze the variation of the dielectric characteristics. A microstrip planar resonant ring was constructed to characterize vermiculite before and after processing.Submitted by Islane Araujo (islanearaujo2014@gmail.com) on 2022-07-27T17:37:29Z No. of bitstreams: 1 JOÃO RUBENS ALVES ZACARIAS - DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2018.pdf: 659229 bytes, checksum: 0ab76aa909d214ae36c0ec6f4d9025a2 (MD5)Made available in DSpace on 2022-07-27T17:37:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOÃO RUBENS ALVES ZACARIAS - DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2018.pdf: 659229 bytes, checksum: 0ab76aa909d214ae36c0ec6f4d9025a2 (MD5) Previous issue date: 2018-12-11Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIEngenharia ElétricaArgilomineralEnergia de Micro-OndasExpansãoMicro- OndasTratamento TérmicoVermiculitaClay mineralMicrowave EnergyExpansionMicro- wavesTreatment ThermalVermiculiteAnálise do tratamento térmico do argilomineral vermiculita utilizando energia de micro-ondas.Analysis of the thermal treatment of clay mineral vermiculite using microwave energy.2018-12-112022-07-27T17:37:29Z2022-07-272022-07-27T17:37:29Zhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/26455ZACARIAS, João Rubens Alves. Análise do tratamento térmico do argilomineral vermiculita utilizando energia de micro-ondas. 2018. 28 fl. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2018.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGORIGINALJOÃO RUBENS ALVES ZACARIAS - DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2018.pdfJOÃO RUBENS ALVES ZACARIAS - DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2018.pdfapplication/pdf1552984http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/26455/3/JO%C3%83O+RUBENS+ALVES+ZACARIAS+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEE%29+2018.pdfbbebcbed59c0b2be47d28b0a5a293350MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/26455/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/264552022-08-25 15:20:40.763oai:localhost: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512024-07-01T10:30:37.822662Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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Este trabalho de dissertação apresenta os resultados do estudo do aquecimento e ex- pansão do argilomineral vermiculita utilizando energia de micro-ondas. A vermiculita é um argilomineral utilizado em diversas áreas e apresenta valor comercial após um processo de expansão térmica. Os processos térmicos para expansão da vermiculita utilizam fontes não renováveis e que geram gases de efeito estufa. A utilização de energia de micro-ondas é uma alternativa viável para melhorar a eficiência do processo de expansão da vermiculita e mitigar a geração de gases de efeito estufa. Neste trabalho, o processo de aquecimento da vermiculita ocorreu em uma linha de transmissão curto-circuitada (guia de onda metálico), onde a amostra de vermiculita foi exposta a uma alta energia de micro-ondas. A partir de medições termográficas foi analisado e comparado o processo de aquecimento com uso de diferentes potências, em uma faixa de 50 W a 500 W. Os teste foram realizados com potências contínuas e alternadas, com finalidade melhorar a eficiência do processo de aque- cimento. Para analisar a eficiência de cada teste foi observado o volume final da vermiculita expandida, tempo de processamento e energia gasta no aquecimento. Os teste com potên- cias chaveadas apresentou redução no tempo de processamento e redução 32 % de energia utilizada em relação aos teste com potência contínua. A permissividade da vermiculita bruta e expandida foi medida nos testes, com o intuito de analisar a variação das caracte- rísticas dielétricas. Um anel ressonante planar em microfita foi construído para caracterizar a vermiculita antes e depois do processamento. |
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