Fracionamento de óleo de casca de laranja por dissolução em dióxido de carbono supercrítico e adsorção em sílica gel /

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico

Tratamento de soluções aquosas de íons cálcio usando casca de arroz em batelada e em leito empacotado

Um dos grandes responsáveis pela poluição das águas e dos solos são os efluentes industriais. Devido ao alto custo de tratamento, os efluentes contendo contaminantes, como metais, são depositados diretamente nos rios ou no próprio solo. Dentre os métodos utilizados para o tratamento desses efluentes, a adsorção vem ganhando destaque por ser um método eficiente, de fácil aplicação e de custo relativamente baixo quando se utilizam materiais alternativos. O presente trabalho estuda a aplicação da casca e da cinza da casca de arroz como adsorventes na remoção de cálcio de soluções aquosas. Os ensaios foram realizados em batelada e em leito empacotado de comprimento de 200 mm, variando o diâmetro em 20 e 32 mm. Nos ensaios em batelada obteve-se, com a cinza da casca de arroz, a capacidade máxima de adsorção de 0,142 mmol g-1. Nos ensaios em coluna os resultados da cinza da casca de arroz também foram superiores, com destaque para a coluna de diâmetro de 32 mm, que indicou através dos resultados de pH maior capacidade de adsorção de cálcio. Deste modo, conclui-se que a adsorção pode ser uma destinação sustentável dos subprodutos do beneficiamento do arroz. doi: https://doi.org/10.18540/244694160201201602

Thermodynamic studies and applications of polymeric membranes to fuel cells and microcapsules

Los polímeros tienen diversas aplicaciones en la ingeniería química, especialmente en tecnologías novedosas, como membranas. Membranas poliméricas son estructuras formadas a partir de dissoluciones orgánicas, cuando se retira el solvente por evaporación o bien por extracción con un nosolvente.Cuando se deposita la solución polimérica sobre una lámina, se pueden obtener membranas planas. En este caso, si se procede a la pura evaporación del solvente, se forman estructuras densas. Por otro lado, si se sumerge la película polimérica en un no-solvente (en general, agua), se forman estructuras porosas. El mecanismo de producción de microcápsulas es similar, pero en este caso una etapa importante es la formación de gotículas de disolución polimérica, lo que se puede hacer o bien en modo batch o bien utilizando micromezcladores. Se puede utilizar la termodinámica como una herramienta para comprender mejor los mecanismos de los dichos procesos, lo que permitiría su optimización. Propiedades termodinámicas importantes de los polímeros son los parámetros de cohesión y los parámetros de interacción de Flory-Huggins. Para un dado componente, su parámetro de cohesión se puede expresar como el resultante de un vector que incluye efectos de dispersión, polares, y de puentes de hidrógeno. El parámetro de interacción binária de Flory-Huggins, entre un polímero y un penetrante, es una función de los parámetros de cohesión de los dos componentes, y se relaciona con su afinidad recíproca, siendo de esta forma útil para predicciones de grado de inchamiento de membranas, equilíbrio de fases y también del transporte de espécies químicas en estructuras poliméricas. Las teorías de transporte en polímeros necesitan, aparte de la contribución termodinámica, un termo de volumen libre, que se relacAs raw materials, polymers have wide applications in chemical engineering, especially in novel technologies, such as membranes. Polymeric membranes are structures formed from organic solutions once the solvent is removed either by evaporation or by the addition of a non-solvent. Flat-sheet membranes are formed when a thin layer of polymeric solution is deposited over a glass plate.To form dense membranes, just evaporation of the solvent is needed. On the other hand, if the polymeric film is immersed into a non-solvent (usually water), porous structures are formed. A similar mechanism may produce microcapsules.However, in this case, an important step is the formation of droplets of polymeric solution, either in batch mode or by using micromixers.Thermodynamics may be used as an assessing tool to improve the understanding of the processes mentioned above and to allow further optimization. Important thermodynamic properties for polymers are the cohesion parameters and the Flory-Huggins interaction parameters. For a given component, the cohesion parameter may be also expressed as the resultant of the three-dimensional vector that includes dispersion, polar and hydrogenbonding effects. The binary Flory-Huggins interaction parameter between a polymer and a penetrant is a function of the cohesion parameters of both components, and is related to their affinity, being useful for predictions of swelling degree of membranes, phase equilibria and even transport through polymeric structures. The literature lists several methods to calculate each of those properties, and the choice of the most adequate one for a determined case is a determinant step. Theories of transport through polymers need, apart from the thermodynamic contribution, a free-volume term, which is related to the sp