Avaliação do processo de extração do cobre e prata contidos em placas de circuito impresso via lixiviação ácida e recuperação por oxirredução / Evaluation of the copper and silver extraction process in printed circuit boards via acid lixiviation and oxirreduction recovery

O acentuado crescimento do setor industrial eletrônico ocasiona, ao mesmo tempo, o crescimento dos resíduos de equipamentos eletrônicos, tanto industriais quanto domésticos como, por exemplo, o descarte de equipamentos obsoletos. Esses resíduos eletrônicos por sua vez podem ser reciclados e os metais neles contidos, recuperados, possibilitando redução no impacto ambiental gerado pelo seu descarte inadequado, além de promover economia na exploração das reservas naturais. Dentro desse contexto, o presente trabalho, avaliou a recuperação do cobre e da prata a partir de placas de circuito impresso de equipamentos eletrônicos por meio de processos físicos e químicos, reduzindo o tamanho das placas e posteriormente realizando a lixiviação em meio ácido, utilizando ácido nítrico diluído, tendo como resultado uma lixiviação acima de 75% do cobre e 90% da prata contidos nas placas. Esses metais solubilizados foram recuperados com técnica de oxirredução, utilizando ferro metálico, possibilitando a recuperação acima de 90% do cobre e 99% da prata emsolução. Para quantificar os metais em solução e o recuperado foi utilizada a técnica de espectrofotometria de absorção atômica.   

Análise da cinética de secagem e do encolhimento das cascas de cacau / Analysis of the drying kinetics and shrinkage of cocoa shells

 Buscando contribuir com estudos relacionados ao aproveitamento de resíduos agrícolas em biomassa, o objetivo do presente trabalho consistiu em analisar a interferência que a secagem exerceu nas dimensões características das cascas de cacau. Para o desenvolvimento deste trabalho, as amostras foram tratadas para que tivessem a dimensão de 1x1x1cm. Os ensaios foram realizados em uma estufa de convecção forçada nas temperaturas de 50, 60, 70 e 80°C, com a finalidade de analisar o comprimento, espessura, perímetro projetado, área projetada, volume, massa específica e porosidade do material na secagem. Os resultados obtidos mostraram que o aumento da temperatura de processo promoveu a redução do tempo para as amostras atingirem a umidade de equilíbrio. Também foi verificado que este aumento influenciou na densidade aparente, bem como, acarretou no aumentou da porosidade e na redução das dimensões características trabalhadas. 

Análise do desempenho do leito vibrofluidizado na secagem de pasta

The agitation promoted by the vibrofluidized bed allows the incorporation of several unitary operations such as granulation, coating of particle, drying of grains, and the drying of pasty materials. However, it is necessary more studies about the drying of paste in this equipment, since according to the work of Daleffe (2005) and Meili (2009) it was verified that a same dimensionless vibration number (Γ) presented different dynamics behaviors and influenced in distinct ways in the process. To understand more about the interference that the vibrational parameters may exert in this type of operation, that the goal of this present work was to develop a more detailed study on the drying of skimmed milk in vibrofluidized bed, varying the intensities of agitation imposed to the bed, two Amplitude (A) from 0.003m and 0.015m combined at frequencies (f) ranging from 100 to 1100 RPM. Thus, firstly, it was analyzed the influence that the vibrational parameters exercised on the characteristic curves of the pressure drop and the standard deviation of pressure drop in function of the superficial velocity of the fluid (Us), when the bed was constituted with glass beads with the diameters of 0.00119m, 0.00219m, and 0.00319m. Thereafter, water evaporation tests were performed to determine the size of the inert material and the experimental conditions that would be used in the paste drying trials. For the drying of the skimmed milk has been used glass beads with 0.00319m of average diameter, air temperature of 100 ° C, surface velocity of 20% higher than minimum fluidization velocity (Umf), different agitation intensities and different paste feed rates. During the experiments, the influence of agitation on the dimensionless pressure drop, air temperature at the bed outlet, relative air humidity at the bed outlet, powder moisture content, powder production rates and powder accumulation rates were analyzed. Analyzing the obtained results, it may be verified in the two amplitudes that the increase of the agitation intensity, through the increase of the frequency, allowed the use of higher maximum feeds rates of skimmed milk in the equipment. It was also observed, for the values of Γ almost constant with different combinations of A and f, that the agitation with amplitude of 0.015m resulted in the greatest variations of pressure drop during the process, in the lower relative humidity levels, in the higher powder production rate and higher powder accumulation rates at the exit of the cyclone. In this way emphasizing the importance to inform A and f to characterize the implemented vibration in the vibrofuidized bed. From these experimental data was designed a hybrid CST / Neural to describe the heat and mass transfer phenomena that occurred during the drying of skim milk. The results showed that the proposed model presented a great agreement with the experimental data, assuming that the vibrofluidized bed behaved as a perfectly stirred tank.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)A agitação promovida pelo leito vibrofluidizado possibilita incorporar várias operações unitárias como granulação, revestimento de partículas, secagem de grãos e a secagem de materiais pastosos. No entanto, muito ainda precisa ser estudado sobre a secagem de pasta neste equipamento, pois conforme os trabalhos de Daleffe (2005) e Meili (2009) verificou-se que um mesmo número adimensional de vibração (Γ) apresentou comportamentos fluidodinâmicos diferentes e influenciou de maneiras distintas no processo. Para compreender melhor a interferência dos parâmetros vibracionais neste tipo de operação, o objetivo do presente trabalho consistiu em desenvolver um estudo detalhado sobre a secagem do leite desnatado em leito vibrofluidizado, variando as intensidades de agitação impostas ao leito, duas amplitudes (A), 0,003m e 0,015m, combinadas as frequências (f) que variaram entre 100 e 1100RPM. Desta forma, primeiramente, analisou-se a influência que os parâmetros vibracionais exerceram nas curvas características da queda de pressão e desvio padrão de queda de pressão em função da velocidade superficial do fluido (Us), quando o leito foi constituído com esferas de vidro dos seguintes diâmetros, 0,00119m, 0,00219m e 0,00319m. Em seguida, foram realizados testes de evaporação de água para determinar o tamanho do material inerte e as condições experimentais que seriam usadas nos ensaios de secagem de pasta. Para a secagem do leite desnatado foram usadas as esferas de vidro com 0,00319m de diâmetro médio, temperatura do ar de 100ºC, velocidade superficial do ar 20% superior a velocidade de mínima fluidização (Umf), diferentes intensidades de agitação e diferentes vazões de pastas. Durante estes experimentos analisou-se a influência da agitação nos adimensionais de queda de pressão, temperaturas do ar na saída do leito, umidades relativas do ar na saída do leito, umidades do pó, taxas de produção e taxas de acúmulo do pó. Diante dos resultados obtidos, pode-se verificar nas duas amplitudes que o aumento da intensidade de agitação, através do aumento da frequência, possibilitou o uso de maiores vazões máximas de leite desnatado no equipamento. Também foi observado, para os valores de Γ quase constantes com diferentes combinações de A e f, que a agitação com amplitude de 0,015m resultou nas maiores variações de queda de pressão durante o processo, nos menores patamares de umidade relativa, nas maiores taxa de produção do pó e maiores taxas de acúmulo de pó na saída do ciclone. Salientando assim a importância em informar A e f para caracterizar a vibração implementada no leito vibrofluidizado. A partir destes dados experimentais também construiu-se um modelo híbrido CST/ Rede Neural para descrever os fenômenos de transferência de calor e massa que ocorreram durante a secagem do leite desnatado. Os resultados mostraram que o modelo proposto apresentou boa concordância com os dados experimentais, podendo levar em consideração que o leito vibrofluidizado comportou-se como um tanque perfeitamente agitado

Secagem convectiva de folhas de hortelã: análise baseada no ajuste de correlações empíricas, superfícies de respostas e redes neurais

Mentha x villosa H. is a species of mint popularly known as regular mint. Besides being widely used as a spice, their leaves yield an essential oil with many healthy compounds that are commonly used in formulation of medicinal and cosmetic products. Convective drying is an interesting alternative to preserve such compounds, but because the oils are rich in aromatic constituents, and the leaves are fragile material, heating must be moderate and proper drying techniques have to be used. In the present work, the drying of mint leaves was investigated in two types of equipment, namely a natural convection oven and a forced convection horizontal dryer. The fresh leaves were initially characterized by measuring their dimensions, bulk density and moisture content. The influence of air temperature, size and growing stage of leaves on the drying kinetic curves was investigated initially for drying in the natural convection oven. The results showed that only the temperature affected the drying rates, while the size or growing stage had no significantly effect on the process. For forced convective drying, the influence of air temperature, air velocity and mass of the samples was investigated. The temperature was the variable with stronger influence on the drying curves. The mass of the sample affected the drying kinetics only at the highest temperature (60 oC), while the influence of air velocity was weak for most conditions. Empirical and semi-empirical models were fitted to experimental data of dimensionless moisture content versus time. The models from Page and Henderson-Pabis provided the best fittings to the experimental data, depending on the mass of the sample. To complement the analysis, multiple regression models based on surface responses were fitted to experimental data. Also, a neural network model was built to simulate experimental data. The resulting network needed seven neurons to represent satisfactorily the drying kinetic data, and provided excellent estimates of experimental results.Universidade Federal de Sao CarlosA Mentha x villosa H. é uma espécie de hortelã conhecida popularmente como hortelã comum. Além de ser uma folha muito utilizada na culinária, o seu óleo essencial apresenta muitos benefícios a saúde, sendo empregado na produção de medicamentos e também de cosméticos. Para conservar suas propriedades, a secagem é uma alternativa interessante, porém por apresentarem compostos aromáticos em sua composição e ser um material muito frágil, o aquecimento deve ser moderado e as técnicas de secagem adequadas. Desta forma, no presente trabalho foram estudadas a secagem em leitos rasos de folhas de hortelã em dois tipos de equipamento, uma estufa com convecção natural e um secador convectivo horizontal com convecção forçada. Primeiramente o material foi caracterizado, tendo-se determinado as dimensões das folhas, densidade aparente e umidade da folha in natura. Nos experimentos realizados em estufa analisou-se como a cinética de secagem das folhas é influenciada pela temperatura do ar, o tamanho das folhas e o estágio de crescimento das mesmas. No secador convectivo, analisou-se a cinética de secagem variando a temperatura, a velocidade do ar e a massa das folhas. Os resultados mostraram que o tamanho e o estágio de crescimento das folhas não influenciaram a secagem na estufa. Ao analisar a influência das condições investigadas no secador convectivo, a temperatura apresentou maior influência na redução de umidade. Em seguida seis modelos empíricos e semi-empíricos de secagem foram ajustados aos dados experimentais. Os modelos de Page e de Henderson Pabis foram os mais apropriados para representar as curvas de cinética, dependendo da massa da amostra. Para complementar a análise dos modelos, utilizou-se a técnica de regressão múltipla e construiu-se modelos identificando as variáveis que exercem mais influência sobre a MR e o tempo de secagem. Também foi construída uma rede neural para simular os dados experimentais. A rede construída necessitou de cinco neurônios para representar satisfatoriamente as curvas de cinética, visto que o material apresentou algumas peculiaridades durante os ensaios devido as suas características

<b>Convective drying of regular mint leaves: analysis based on fitting empirical correlations, response surface methodology and neural networks<b>

In the present work, an analysis of drying of peppermint (Menta x villosa H.) leaves has been made using empirical correlations, response surface models and a neural network model. The main goal was to apply different modeling approaches to predict moisture content and drying rates in the drying of leaves, and obtaining an overview on the subject. Experiments were carried out in a convective horizontal flow dryer in which samples were placed parallel to the air stream under operating conditions of air temperatures from 36 to 64°C, air velocities from 1.0 to 2.0 m s-1 and sample loads from 18 to 42 g, corresponding to sample heights of 1.4, 1.7 and 3.5 cm respectively. A complete 33 experimental design was used. Results have shown that the three methodologies employed in this work were complementary in the sense that they simultaneously provided a better understanding of leaves drying