Efeitos da radiação de micro-ondas em minerais micáceos.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9561 |
Resumo: | A vermiculita, (Mg, Ca)0.4 (Mg, Fe)3 (Si, Al)4O10 (OH)2 4H2O, é um silicato hidratado de magnésio, alumínio e ferro com uma estrutura micáceo-lamelar e clivagem basal. O termo vermiculita é utilizado também para designar comercialmente um grupo de minerais micáceos constituído por cerca de dezenove variedades de silicatos hidratados de magnésio, alumínio, ferro e outros elementos. A vermiculita na sua forma expandida é amplamente utilizada na construção civil (concreto leve e isolamento térmico e acústico), agricultura (controle de unidade de solos), indústria (embalagens, tintas e pastilhas de freios) e como agente adsorvente para tratamento de efluentes industriais e cursos d´água contaminados por petróleo e seus derivados. As técnicas atualmente utilizadas fazem o uso de fornos de chama direta ou chama indireta trabalhando a uma temperatura entre 800 ºC-1000 ºC. O objetivo da presente tese é estudar a expansão de vermiculita mediante o uso de radiação de micro-ondas, os efeitos que ocorrem no mineral vermiculita após ser submetida a uma radiação de micro-ondas, bem como avaliar o uso do material expandido por micro-ondas em uma aplicação prática na recuperação de água contaminada por óleo, simulando uma contaminação por petróleo. No presente estudo amostras de vermiculita em seu estado natural foram expandidas mediante o uso de radiação de micro-ondas a uma potência de 700 W. A composição química e umidade da vermiculita em estado bruto e o nível de potência aplicada são fatores que influenciam a taxa de expansão. A partir dos dados obtidos no presente estudo constatou-se que o uso de radiação de micro-ondas manteve praticamente inalterado as características originais da fase mineral da vermiculita, fato este que contribui para a manutenção das propriedades acústicas e de isolamento térmico. Em experimento para avaliação da capacidade de adsorção de óleo da vermiculita expandida por micro-ondas, foi obtida uma taxa de recuperação de água de 93,55%, contra 80,32% obtida com vermiculita expandida comercial. O resultado obtido mostrou-se bastante promissor no tocante ao uso da vermiculita expandida por energia de micro-ondas em processos de adsorção de óleo e seus derivados. |
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Efeitos da radiação de micro-ondas em minerais micáceos.Effects of microwave radiation on micaceous minerals.Radiação de Micro-ondasConstante DielétricaMinerais MicáceosVermiculita ExpandidaAdsorção de óleo e DerivadosVermiculita - Propriedades AcústicasVermiculita - Isolamento TérmicoMicrowave RadiationDielectric ConstantMicaceous MineralsExpanded VermiculiteOil adsorption and DerivativesVermiculite - Acoustic PropertiesVermiculite - Thermal InsulationEngenharia ElétricaA vermiculita, (Mg, Ca)0.4 (Mg, Fe)3 (Si, Al)4O10 (OH)2 4H2O, é um silicato hidratado de magnésio, alumínio e ferro com uma estrutura micáceo-lamelar e clivagem basal. O termo vermiculita é utilizado também para designar comercialmente um grupo de minerais micáceos constituído por cerca de dezenove variedades de silicatos hidratados de magnésio, alumínio, ferro e outros elementos. A vermiculita na sua forma expandida é amplamente utilizada na construção civil (concreto leve e isolamento térmico e acústico), agricultura (controle de unidade de solos), indústria (embalagens, tintas e pastilhas de freios) e como agente adsorvente para tratamento de efluentes industriais e cursos d´água contaminados por petróleo e seus derivados. As técnicas atualmente utilizadas fazem o uso de fornos de chama direta ou chama indireta trabalhando a uma temperatura entre 800 ºC-1000 ºC. O objetivo da presente tese é estudar a expansão de vermiculita mediante o uso de radiação de micro-ondas, os efeitos que ocorrem no mineral vermiculita após ser submetida a uma radiação de micro-ondas, bem como avaliar o uso do material expandido por micro-ondas em uma aplicação prática na recuperação de água contaminada por óleo, simulando uma contaminação por petróleo. No presente estudo amostras de vermiculita em seu estado natural foram expandidas mediante o uso de radiação de micro-ondas a uma potência de 700 W. A composição química e umidade da vermiculita em estado bruto e o nível de potência aplicada são fatores que influenciam a taxa de expansão. A partir dos dados obtidos no presente estudo constatou-se que o uso de radiação de micro-ondas manteve praticamente inalterado as características originais da fase mineral da vermiculita, fato este que contribui para a manutenção das propriedades acústicas e de isolamento térmico. Em experimento para avaliação da capacidade de adsorção de óleo da vermiculita expandida por micro-ondas, foi obtida uma taxa de recuperação de água de 93,55%, contra 80,32% obtida com vermiculita expandida comercial. O resultado obtido mostrou-se bastante promissor no tocante ao uso da vermiculita expandida por energia de micro-ondas em processos de adsorção de óleo e seus derivados.Vermiculite (Mg, Ca)0.4 (Mg, Fe)3 (Si, Al)4O10 (OH)2 4H2O, is a hydrated silicate of magnesium, aluminum and iron with lamellar micaceous structure , and basal cleavage. The term vermiculite is also commercially used to designate a group of micaceous minerals consisting of about nineteen varieties of hydrated silicates of magnesium, aluminum, iron and other elements. The vermiculite in its exfoliated form is widely used in construction (lightweight concrete, thermal /acoustic insulation), agriculture (humidity soil control), industry (packaging, paints and brake pads) and as an adsorbent agent for industrial wastewater treatment and waterways contaminated by oil. Present techniques used to exfoliate vermiculite make use of furnaces that use the direct flame or indirect flame systems generally working in temperature range from 800° C up to1000° C. The objective of this thesis is to study the expansion of vermiculite by using microwave radiation, the effects that occur in the mineral vermiculite after being subjected to microwave radiation, as well as evaluating the use of expanded material by microwaves in a practical application in the recovery of water contaminated by oil, simulating an oil pollution. In the present study vermiculite samples in their natural state have been expanded by the use of microwave radiation at a power of 700 W. The low thermal conductivity, diffusivity , chemical composition and moisture of vermiculite in its raw state and the power level applied are factors that influence the rate of expansion . From the data obtained in the present study it was found that the use of microwave radiation remained virtually unchanged the original characteristics of the mineral phase of Vermiculite (the oxides), a fact that contributes to the maintenance of acoustic and thermal insulation properties. In experiments to evaluate the capacity of the vermiculite exfoliated by microwave radiation in the asorption of oil, a water recovery rate of 93.55 % was achieved, against 80.32 % obtained with comercial exfoliated vermiculite, this demonstrated the highest adsorption capacity of vermiculite exfoliated by microwave radiation which is a relevant factor in treatment of streams contaminated by oil.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGFONTGALLAND, Glauco.BARBIN, Silvio Ernesto.FONTGALLAND, G.BARBIN, S. E.http://lattes.cnpq.br/4256595317953538http://lattes.cnpq.br/8233811412819096D'ASSUNÇÃO, Adaildo Gomes.MELO, Marcos Tavares de.FREIRE, Raimundo Carlos Silvério.CATUNDA, Sebastian Yuri Cavalcanti.ANJOS, Ivson Ferreira dos.2014-03-252019-11-26T20:48:44Z2019-11-262019-11-26T20:48:44Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9561ANJOS, Ivson Ferreira dos. Efeitos da radiação de micro-ondas em minerais micáceos. 2014. 148f. (Tese) Doutorado em Engenharia Elétrica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2014.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-04-26T14:00:36Zoai:localhost:riufcg/9561Biblioteca 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:48512021-04-26T14:00:36Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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