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    Dissertação
    Adição de cascalho de perfuração da bacia potiguar em argilas para uso em materiais cerâmicos: influência da concentração e temperatura de queima.
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-04-22) Medeiros, Leonardo Coutinho de; Melo, Marcus Antônio de Freitas; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; ; http://lattes.cnpq.br/3866471013743007; Curbelo, Fabíola Dias da Silva; ; http://lattes.cnpq.br/6991333478380004; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884; Pimentel, Patrícia Mendonça; ; http://lattes.cnpq.br/9303372770390061
    Um dos resíduos produzidos em grande escala durante a perfuração de poços de petróleo é o cascalho de perfuração. Existem técnicas para seu tratamento, mas não existe um consenso sobre quais são as melhores do ponto de vista econômico e ambiental. Uma das alternativas de destinação final deste resíduo e objetivo de estudo deste trabalho é a incorporação e imobilização do cascalho em matrizes argilosas para avaliar as suas propriedades tecnológicas. As Matérias-Primas utilizadas foram caracterizadas pelas seguintes técnicas: Análise Química por Fluorescência de raios-X (FRX); Análise Mineralógica por Difração de raios-X (DRX); Análise Granulométrica (AG) e Análise Térmica por Termogravimetria (TG) e Termodiferencial (DTA). Após a caracterização, as amostras foram formuladas nas seguintes porcentagens: 0, 5, 10, 15, 25, 50, 75, 100% em peso de cascalho de perfuração, em seguida as peças foram prensadas, secas (110 °C) e sinterizadas nas temperaturas de 850, 950 e 1050 ºC. Após a sinterização, as amostras foram submetidas a ensaios de Absorção de Água, Retração Linear de Queima, Tensão de Ruptura à Flexão, Porosidade Aparente, Massa Específica Aparente, DRX e Ensaio de Cor. Os resultados obtidos concluíram que a incorporação de cascalho de perfuração é uma possibilidade viável para a fabricação de tijolos maciços de alvenaria e blocos cerâmicos em determinadas concentrações e temperaturas de queima descrita neste trabalho. A incorporação deste resíduo além de amenizar um problema ambiental, reduz os custos com matérias-primas para fabricação de produtos cerâmicos
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    Tese
    Adição de resíduo cerâmico em pastas geopoliméricas para cimentação de poços de petróleo
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-06-01) Pinto, Erica Natasche de Medeiros Gurgel; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/6531020251306710; Santos, Iêda Maria Garcia dos; ; http://lattes.cnpq.br/7060067415685353; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Pergher, Sibele Berenice Castella; ; http://lattes.cnpq.br/5249001430287414
    O desenvolvimento das atividades do setor de petróleo e gás tem promovido a busca de materiais mais adequados para cimentação de poços de petróleo. No estado do RN, a integridade da bainha cimentante tende a ser prejudicada durante a injeção de vapor, procedimento necessário para aumentar a recuperação do petróleo em reservatórios com óleo de alta viscosidade. O geopolímero é um material que pode ser utilizado como cimento alternativo, uma vez que vem sendo empregado na produção de componentes resistentes ao fogo, na construção de estruturas, e para o controle de resíduos tóxicos ou radioativos. Geopolímeros resultam da condensação polimérica de aluminosilicatos e silicatos alcalinos originando estruturas poliméricas tridimensionais. São produzidos de uma maneira distinta daquela do cimento Portland, onde é feita uma solução ativadora que é misturada ao precurssor geopolimérico. Dentre os trabalhos estudados, alguns permitiram-nos concluir que as pastas preparadas com metacaulim como precursor apresentaram melhor desempenho de suas propriedades. Vários estudos apresentam a adição de resíduos argilosos como forma de redução do custo final e melhoria das propriedades da pasta. Com base nisso, o objetivo do trabalho é estudar a influência da adição de rejeito cerâmico em pastas geopoliméricas. Para o desenvolvimento do estudo foram realizados testes de reologia, filtrado, tempo de espessamento, resistência à compressão, água livre, peso específico e permeabilidade, de acordo com o American Pretoleum Institute (API). Os resultados encontrados para todas as formulações demonstram que as pastas estudadas apresentam resistência mecânica elevada para uma pasta leve; volume de filtrado baixo; ausência de água livre; permeabilidade muito baixa; pasta fluída, coerente com uma pasta leve; e tempo de espessamento baixo, que pode ser corrigido com a utilização de um retardador de pega. Para caracterização morfológica, microestrutural, físico-química, química e térmica, foram realizadas caracterizações por DRX, MEV, DTA, TG, FT-IR. No ensaio de DRX, verificou-se que o geopolímero é um material amorfo, com um pico cristalino de caulinita. Nos testes de TG/DTA, foi observado a presença de um evento significativo, que representa a perda de massa referente a água, sendo observado também a redução da perda de massa com o aumento da concentração de rejeito cerâmico. No ensaio de MEV, encontrou-se uma matriz uniforme e nos espectros de FT-IR, observou-se a presença da banda referente à água. A partir de todos os resultados foi possível determinar que a faixa de concentração ótima de rejeito cerâmico para uso em pastas geopoliméricas é entre 2,5 e 5 %
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    Dissertação
    Adsorção de Pb(II) utilizando adsorvente composto por montmorilonita e dolomita
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-04-16) Pinto, Elida Natasche de Medeiros Gurgel; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/8097731140095275; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884
    O impacto destrutivo da disposição inadequada de metais pesados no meio ambiente aumenta como resultado direto da explosão populacional, urbanização e expansão industrial e tecnológica. Argilas são potenciais materiais para adsorção de compostos inorgânicos e a pelletização destes é necessária para utilização em colunas adsortivas de leito fixo. O baixo custo e a possibilidade de regeneração fazem desses materiais um atrativo para a utilização em processos de purificação, capazes de remover compostos inorgânicos em ambientes aquáticos contaminados. Neste trabalho foram preparados pellets com mistura de montmorilonita e dolomita através da aglomeração por via úmida, em diferentes razões. A remoção de Pb(II) foi investigada, através de estudos experimentais, e foi modelada segundo modelos de cinética e isotermas de adsorção. Os materiais foram caracterizados através das técnicas de DRX, TG/DTA, FT-IR, e área superficial pelo método BET. Os resultados mostraram a eficiência adsortiva do contaminante estudado pelo material composto em solução sintética e foi verificado que a adsorção segue o modelo de Langmuir e a cinética de adsorção segue o modelo de pseudo-segunda ordem
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    Tese
    Aplicabilidade da voltametria de pulso diferencial na quantificação de ácido fólico e ácido oxálico: um método comparativo
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-12-04) Araujo, Eliane Gonçalves de; Fernandes, Nedja Suely; ; http://lattes.cnpq.br/9563490368583906; ; http://lattes.cnpq.br/4720265425355110; Huitle, Carlos Alberto Martinez; ; http://lattes.cnpq.br/2485073932883264; Melo, Jailson Vieira de; ; http://lattes.cnpq.br/7275955550556570; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884; Moura, Maria de Fátima Vitória de; ; http://lattes.cnpq.br/2959800336802498; Castro, Suely Souza Leal de; ; http://lattes.cnpq.br/9860381828526444
    O desenvolvimento de métodos analíticos cada vez mais seletivos e sensíveis é de grande relevância em diferentes áreas do conhecimento, contemplando, por exemplo, os setores alimentícios, biotecnológicos, ambientais e farmacêuticos. O estudo teve como objetivo empregar a técnica eletronalítica voltametria de pulso diferencial (DPV) como uma alternativa inovadora e promissora para identificação e quantificação de compostos orgânicos. Os compostos orgânicos investigado neste estudo foram o ácido oxálico (AO) e o ácido fólico (AF). A oxidação eletroquímica do ácido oxálico tem sido extensivamente estudada como uma reação modelo na fronteira entre a eletroquímica orgânica e inorgânica. O AF é uma vitamina essencial na multiplicação celular de todos os tecidos, indispensável à síntese do DNA, tem sido investigada empregando técnicas analíticas, com a cromatografia líquida e a espectrofotometria de absorção molecular. No presente trabalho foi investigada a oxidação eletroquímica do AO em diferentes materiais eletrocatalíticos. Os resultados obtidos durante o procedimento experimental indicaram que o processo de oxidação eletroquímica do ácido oxálico é depende fortemente da natureza do material anódico e do mecanismo de oxidação, o que afeta a sua detecção. Eficientes remoções foram obtidas em ânodos de Ti/PbO2, grafite, BDD e Pt 90, 85, 80 and 78% respectivamente. Foi também demonstrado que a VPD empregando eletrodo de carbono vítreo oferece uma maneira rápida, simples, confiável e econômica para determinar a AO durante o processo de oxidação eletroquímica. Além disso, os métodos eletroanalíticos são mais baratos do que a análise cromatográfica comumente utilizada e que outros métodos instrumentais envolvendo reagentes tóxicos e de custo mais elevado. Comparado com o método de titulação clássica e DPV conseguiu-se um bom ajuste, intervalos de confiança e limites de detecção confirmando a aplicabilidade da técnica eletroanalítica para o monitoramento da degradação de ácido oxálico. Para o estudo envolvendo o AF foi investigado a atividade eletrocatalítica do eletrodo de pasta de grafite para a sua identificação e quantificação em formulações farmacêuticas aplicando a VPD. Os resultados obtidos durante o procedimento experimental indicaram um pico de oxidação irreversível em 9,1 V característico do AF. O sensor de pasta de grafite apresentou baixo limite de detecção 5,683×10−8 mol L-1 reduzindo os efeitos da matriz. As análises espectrofotométricas apresentaram concentrações de AF menor quando comparadas com os dados obtidos por CLAE e VDP. Os teores de AF foram obtidos de acordo com a metodologia proposta pela farmacopeia brasileira. O método eletroanalítico (VPD) proposto apresenta menor custo e redução do tempo de análise, quando comparado com a cromatografia líquida, técnica comumente utilizadas pelas indústrias farmacêuticas. Os resultados demonstraram o potencial dessas técnicas eletroanalíticas para futuras aplicações em sensores ambientais, químicos e biológicos
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    Dissertação
    Avaliação da ação corrosiva de diferentes biodieseis sobre o aço AISI 316 utilizando métodos eletroquímicos e planejamento estatístico
    (2016-07-26) Dutra-Pereira, Franklin Kaic; Alves, Salete Martins; ; ; Barros, Joana Maria de Farias; ; Silva, Paulo Sérgio Gomes da; ; Bicudo, Tatiana de Campos;
    O biodiesel e o diesel são substâncias orgânicas e corrosivas, que podem atacar tanques de combustíveis metálicos, hastes de conexão, sistemas de tubulações, aço de transporte e armazenamento, dentre outros constituintes metálicos. Atualmente, metais e aços, a exemplo do aço AISI 316, estão sendo cada vez mais usados em tanques de transporte e armazenamento de biocombustíveis. Com tais pressupostos, o objetivo do trabalho foi avaliar e comparar a ação corrosiva de diferentes biodieseis sobre o aço AISI 316. A metodologia consistiu na análise fisico-química dos óleos de soja, girassol e mamona, posteriormente os biodeiseis foram sintetizados através da reação de transesterificação pelas rotas metílica e etílica, fazendo uso do KOH como catalisador. Os biocombustíveis foram caracterizados seguindo as normas American Society of Testing Materials (ASTM) e por Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Avaliou-se também o B7 disponível comercialmente. As estabilidades térmicas foram avaliadas via Termogravimetria (TG, DTG e DTA) e Calorimetria Exploratória Diferencial Dinâmica (DSC). O ensaio de corrosão consistiu em teste de imersão do aço em estudo, em diferentes horas. Foram utilizadas as medidas de Polarização Potenciodinâmica Linear (PPL) e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE), para a avaliação eletroquímica de corrosão. Posteriormente, o aço foi analisado através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), acoplado ao Espectrômetro de Energia Dispersiva de Raios X (EDS), e foi realizado análise química via Fluorescência de Raio X (FRX). Os resultados comprovaram que os biodieseis estão conforme as normas específicas da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). Os conjuntos das técnicas indicaram que houve perda de massa e a análise da superfície evidenciou corrosão localizada por pitting. Com as curvas de polarização e impedância eletroquímica, observou-se que todos os biocombustíveis são agentes corrosivos, portanto, redutores. O B7 é o fluído que mais corrói os corpos de prova, fazendo uma nucleação de óxido, formando a passivação metálica após serem atacados pelo biocombustível. Por meio do FRX, observou-se que os biocombustíveis foram contaminados por metais de transição, quando expostos ao aço, catalisando reações de degradação dos biocombustíveis formando hidroperóxidos, o que se confirmou pelas mudanças nas vibrações dos espectros do FTIR. O tratamento estatístico comprovou que o modelo é aceitável e confiável, pois a análise de ruídos está próxima à linha padrão. O Modelo de Superfície de Resposta (MSR) indicou que o tempo de imersão é o fator que mais influencia na taxa de corrosão nos biodieseis sintetizados pela rota metílica, enquanto o índice de acidez é o que mais influencia nos ésteres etílicos.
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    Dissertação
    Avaliação da dolomita funcionalizada para remoção de H2S em gás natural
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-05-02) Oliveira, Rosane Maria Pessoa Betânio; Melo, Marcus Antônio de Freitas; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; ; http://lattes.cnpq.br/6954460873403904; Araújo, Antônio Souza de; ; http://lattes.cnpq.br/9770622597949866; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884
    O gás natural é uma fonte de energia alternativa encontrada no subsolo em rochas porosas e permeáveis, podendo estar associado ou não ao petróleo. Sua composição básica inclui metano, outros hidrocarbonetos e compostos tais como o dióxido de carbono, nitrogênio, gás sulfídrico, mercaptanas, água e partículas sólidas. Neste trabalho, o mineral dolomita, um carbonato duplo de cálcio e magnésio de fórmula química CaMg(CO3)2, foi avaliado como material adsorvente. O material foi caracterizado através de análise granulométrica, fluorescência de raios X, difração de raios X, análise termogravimétrica, análise térmica diferencial, área de superfície específica, porosidade, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de absorção na região do infravermelho e, posteriormente, foi funcionalizado com dietanolamina (dolomita+dietanolamina) e diisopropilamina (dolomita+diisopropilamina). Os resultados indicaram que os adsorventes apresentavam características físico-químicas adequadas para adsorção de H2S. Os ensaios de adsorção foram realizados em um sistema acoplado a um cromatógrafo a gás e o monitoramento do H2S na saída do sistema foi realizado por um detector fotométrico de chama pulsante (PFPD). Os adsorventes apresentaram uma capacidade de adsorção significativa. Dentre os adsorventes analisados, a dolomita+dietanolamina apresentou melhor capacidade de adsorção, as curvas de ruptura obtidas comprovaram a eficiência deste processo
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    Dissertação
    Caracterização energética do resíduo lignocelulósico da Bixa orellana L. para aplicação no processo de pirólise rápida
    (2020-01-24) Melo, Talvanis Clóvis Santos de; Braga, Renata Martins; ; ; Silva, Elania Maria Fernandes; ; Barros, Joana Maria de Farias;
    O Brasil é o maior produtor mundial de urucum, sendo responsável por mais de 50% da produção mundial, e no beneficiamento dos frutos de Bixa orellana para extração de pigmentos corantes como a bixina, são produzidos grandes quantidades de resíduos sem aplicação definida. Nesse contexto o objetivo do trabalho será a caracterização energética do resíduo do beneficiamento do urucum a fim fornecer subsídios para o aproveitamento energético no processo de pirólise rápida. A análise foi feita a partir de amostras coletadas em um plantio localizado no munícipio de Bonito/PE. A biomassa foi caracterizada através da caracterização físico-química por Análise Imediata (teor de voláteis, umidade, carbono fixo e cinzas), Análise Elementar, Análise Composicional, Análise Termogravimétrica, Espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier e o Poder Calorífico. Pelos resultados, tem-se que a biomassa possui um moderado poder calorífico (15,04 MJ/Kg), baixo teor de umidade (9,71%), apresentando alto percentual de material volátil (78,50%) e alto teor de lignina (32,15 %) mostrando assim bom potencial para o aproveitamento energético desse tipo de biomassa. Os resultados da pirólise indicam uma boa produção de fenóis, representando a maior parcela encontrada (cerca de 35%), sendo esses interessantes para diversas áreas da indústria, como as indústrias de resinas fenólicas, pesticidas e tintas, mostrando assim bom potencial para o aproveitamento energético tanto na queima direta, quando no aproveitamento dos produtos da pirólise.
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    Dissertação
    Carregadores de oxigênio a base de níquel suportado em materiais mesooros para aplicação na recirculação química com reforma (RQR)
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-04-11) Costa, Tiago Roberto da; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/2101911477495720; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884; Ruiz, Juan Alberto Chavez; ; http://lattes.cnpq.br/5051286289341242; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519
    Transportadores de oxigênio são óxidos metálicos que possuem a capacidade de oxidar e reduzir facilmente por diversos ciclos. Devido a essa propriedade estes materiais são bastante utilizados nos processos de Chemical-Looping Reforming para a produção de H2 ou gás de síntese (H2 mais CO). Neste trabalho foram sintetizados os suportes MCM-41 e La-SiO2 pelo o método hidrotérmico. Os materiais resultantes foram calcinados a 550 °C por 2 horas e, posteriormente, caracterizados por TG, DRX, área superficial pelo método BET e FTIR. Após a caracterização dos suportes foi feita a deposição da fase ativa (Ni) com as proporções de 5, 10 e 20% em massa de níquel metálico, para aplicação como transportadores de oxigênio. As análises de DRX mostraram que o aumento do teor de Ni suportado em MCM-41 deu origem a uma diminuição no ordenamento estrutural e no parâmetro de rede do material. As amostras MCM-41 apresentaram variações quanto às curvas de adsorção/dessorção de nitrogênio, área superficial, diâmetro médio de poros e espessura da parede de sílica, em função do aumento da fase ativa no material mesoporoso. Enquanto que nas amostras com La-SiO2 não se observou picos característicos da estrutura hexagonal, nos difratogramas de DRX. Entretanto, as curvas de adsorção/dessorção de nitrogênio observadas são do tipo IV, característico de materiais mesoporosos. Os resultados dos testes dos transportadores indicam que o suporte não influenciou no processo catalítico. A razão H2/O2 foi próxima de 2, durante todos os 15 ciclos envolvendo o teste de capacidade de armazenamento de O2 , indicando que os materiais são eficientes para o transporte de oxigênio estrutural e no parâmetro de rede do material. As amostras MCM-41 apresentaram variações quanto às curvas de adsorção/dessorção de nitrogênio, área superficial, diâmetro médio de poros e espessura da parede de sílica, em função do aumento da fase ativa no material mesoporoso. Enquanto que nas amostras com La-SiO2 não se observou picos característicos da estrutura hexagonal, nos difratogramas de DRX. Entretanto, as curvas de adsorção/dessorção de nitrogênio observadas são do tipo IV, característico de materiais mesoporosos. Os resultados dos testes dos transportadores indicam que o suporte não influenciou no processo catalítico. A razão H2/O2 foi próxima de 2, durante todos os 15 ciclos envolvendo o teste de capacidade de armazenamento de O2 , indicando que os materiais são eficientes para o transporte de oxigênio
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    Artigo
    Catalytic upgrading of Elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) pyrolysis vapor using WO3 supported on RHA and RHA-MCM-41
    (Elsevier, 2017-01-01) Melo, Marcus Antônio de Freitas; Braga, Renata Martins; Melo, Dulce Maria de Araújo; Vitor Sobrinho, Eledir; Barros, Joana Maria de Farias; Carvalho, Alexandre Fontes Melo de; Fontes, Maria do Socorro Braga; Freitas, Júlio César de Oliveira
    Recently, zeolites have been widely applied in catalytic pyrolysis to improve physical and chemical properties of bio-oil to produce energy or to selectively produce chemicals for industry. This study aims to analyze the catalytic pyrolysis products of Elephant Grass (EG) using WO3 catalysts supported on rice husk ash (RHA) silica and RHA-MCM-41, being low cost materials derived from agro industrial waste, and evaluate the catalysts activity in the formation of deoxygenated compounds. Elephant Grass has been shown as a potential energy crop that has fast growth and is easy to cultivate in different countries, including Brazil. Its energetic characterization was evaluated by proximate and ultimate analysis, High Heat Value (HHV), cellulose, hemicellulose and lignin content, chemical ash composition by FRX and bulk density. Pyrolysis analysis was performed at 500 ◦C in a Py-5200 HP-R connected to a GC–MS, and pyrolysis vapors were carried by N2 to a catalytic bed at 400 and 600 ◦C. It was noticed that increasing catalyst temperature promotes cracking reactions leading to increased aromatic content. The main oxygenated pyrolysis products of EG such as phenols, furans, ketones and acetic acid were converted at 600 ◦C using WO3/RHA catalyst into aromatics (benzene, toluene, xylene, styrene), being of high added value for chemical industry. The main influence on aromatics yields could be related to catalytic activity of WO3 promoted by its redox ability and the rise in temperature which favors cracking reactions
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    Dissertação
    Desenvolvimento de sistemas de pastas leves para aplicação em cimentação de poços petrolíferos com baixo gradiente de fratura
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-03-16) Araujo Filho, Romero Gomes da Silva; Melo, Marcus Antônio de Freitas; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; ; http://lattes.cnpq.br/1742937679581133; Silva, Moacir Guilhermino da; ; http://lattes.cnpq.br/7019484280783049; Andrade, João Marconi de; ; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884
    Em todo o mundo, ocorrem naturalmente depósitos de hidrocarbonetos, constituídos de petróleo e gás natural, contidos dentro de rochas denominadas "rochas reservatório", em geral arenitos ou carbonatos. Esses depósitos existem em variadas condições de pressão e profundidade, desde poucas centenas até milhares de metros. Em geral, reservatórios mais "rasos" têm a tendência a fraturar mais facilmente, pois possuem baixo gradiente de fratura, ou seja, as fraturas são formadas mesmo com colunas hidrostáticas de fluido relativamente baixas. Essas zonas de baixo gradiente de fratura são particularmente mais comuns em zonas onshore, como aqui no Rio Grande do Norte. Um dos momentos mais propícios para a ocorrência de fraturas é durante a cimentação do poço, ao se utilizar uma pasta cimentante de densidade superior ao máximo permitido pela estrutura rochosa. Além disso, em zonas já naturalmente fraturadas, o uso de cimentos comuns causa perda de fluido para a formação, o que pode dar causa a cimentações falhas. Comercialmente, existem alternativas para o desenvolvimento de sistemas de pastas de cimento leves, mas esses falham ou em razão de seu elevadíssimo custo, ou em função das propriedades da pasta obtida não serem suficientemente boas para aplicações mais genéricas, ficando restritas a cada operação para qual a pasta de cimento foi feita. Nesse trabalho foi realizado um planejamento estatístico para determinar a influência de três variáveis, definidas como a concentração de cloreto de cálcio, concentração de vermiculita e concentração de nano sílica, nas várias propriedades do cimento. O uso da vermiculita, um minério de baixa densidade presente em grandes quantidades no nordeste brasileiro, como extensor para pastas cimentantes, permitiu a produção de pastas estáveis, com alta razão água/cimento, propriedades reológicas excelentes e baixas densidades, que foram fixadas em 12,5 lb/Gal. Viu-se também que o cloreto de cálcio é um poderoso viscosificante e gelificante, e seu uso combinado com a nano sílica possui grande efeito nas forças géis do cimento. Estudos de estabilidade hidrotérmica mostraram que as pastas foram estáveis nessas condições, e os ensaios de resistência mecânica mostraram valores da ordem de até 10 MPa
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    Tese
    Desenvolvimento de um amostrador passivo e o uso da fibra da Ceiba pentandra (L.) Gaertn como biosorvente de compostos orgânicos voláteis - COVs do ar
    (2016-04-11) Catunda, Ana Cléa Marinho Miranda; Vieira, Marcela Marques; ; ; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; Barros, Joana Maria de Farias; ; Soares, João Maria; ; Melo, Marcus Antonio de Freitas; ; Braga, Renata Martins;
    Os poluentes presentes na atmosfera, estão principalmente relacionados à grande emissão proveniente dos veículos automotivos e postos revendedores de combustíveis. O presente trabalho teve o objetivo de desenvolver um modelo de amostrador passivo e um biosorvente para Compostos Orgânicos Voláteis - COVs específicos para aplicação em estudos de monitoramento ambiental da qualidade do ar. Neste trabalho foi avaliado o emprego de amostradores passivos para monitoramento ambiental de COVs e em especial o benzeno, devido seu alto grau de toxidade. A Agência Internacional de Pesquisa em Câncer (International Agency for Research on Cancer - IARC/OMS) classifica o benzeno no Grupo 1, ou seja, como uma substância química com evidências suficientes de sua carcinogenicidade em seres humanos. Os estudos de sorção dos COVs, na fibra da Ceiba pentandra ativada constituinte dos amostradores passivos, foram realizados no Laboratório de Tecnologia Ambiental - LabTam da UFRN e em um posto revendedor de combustíveis na cidade de Natal—RN. As amostras foram analisadas utilizando um dessorvedor térmico acoplado a um cromatógrafo gasoso com detector de massa (CGMS). O método de amostragem que utiliza amostradores passivos difusivos e a análise de COVs através do método da pirólise (CGMS) proposto neste trabalho, foi uma adaptação do método TO-17, da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos - United States Enviromental Protection Agency. Este método proposto permitiu identificar a presença dos compostos COVs no ar ambiente. A partir dos resultados obtidos em laboratório e em campo, correlações empíricas foram propostas para correlacionar as concentrações dos poluentes com as áreas dos picos obtidos no CGMS. Esta correlação proposta pode ser utilizada para obter bons resultados em diferentes locais e estações do ano. O biosorvente fibra da Ceiba pentandra ativada, confirmou através dos resultados da área específica (BET), temperatura de degradação (TG/DTG) e a hidrofobicidade do material, suas qualidades na amostragem de COVs do ar, que além de proteger o sistema analito de eventuais quantidades de água, apresentou baixos níveis de ruído na faixa de eluição estudada no CGMS. O método de amostragem que utiliza amostradores passivos difusivos, permitiu identificar a presença de benzeno nos experimentos simulados no laboratório, como também, no ar ambiente. Diante dos resultados observados desta pesquisa, tecnologias ambientais inovadoras devem ser implementadas para contribuir com a redução dos riscos ocupacionais ocasionados pelos COVs, nas operações de abastecimento nos postos revendedores de combustíveis (PRCs) com o objetivo de proteger a saúde dos trabalhadores frentistas. É importante salientar que os resultados observados ao longo desta pesquisa devem ser encarados como indicativos e não conclusivos, pois um monitoramento maior se faz necessário para que conclusões definitivas possam ser elaboradas.
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    Dissertação
    Estruturas cerâmicas a base de zircônia e alumina utilizadas na confecção de infra - estruturas para coroas e pontes fixas
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-03-29) Silva, Cláudia Anglélica Melo da; Melo, Dulce Maria de Araújo; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884
    Os avanços constantes dos sistemas cerâmicos para infra-estruturas de coroas e pontes fazem com que os pesquisadores e fabricantes busquem um material que tenha boas propriedades mecânicas e estéticas. O intuito deste trabalho foi verificar em qual composição e temperatura de sinterização o sistema cerâmico a base de alumina e zircônia para infra-estrutura teria as melhores propriedades mecânicas. Com este objetivo confeccionamos nos laboratórios da UFRN 45 corpos-e-prova em forma de barras retangulares com as seguintes dimensões: 30mm x 8mm x 3mm, onde os separamos por temperatura de sinterização: 1200ºC, 1300ºC e 1400ºC; e por composição: 33% Zircônia + 67% Alumina; 50% Zircônia + 50% Alumina e 25% Zircônia + 75% Alumina, estes corpos-de-prova não foram infiltrados com vidro. Foram confeccionados ainda nove corpos- e-prova por um técnico de laboratório com um sistema cerâmico comercial o In Ceram Zircônia (Vita Zahnfabrik) com as seguintes dimensões: 20mm x 10mm x 0,5mm, estes corpos-de-prova seguiram todas as recomendações do fabricante e foram infiltrados com vidro. Foram realizadas análises por microscopia ótica e eletrônica, ensaios de dureza, de resistência á flexão em três pontos, porosidade e densidade aparente. Após a análise dos resultados verificamos que com o aumento da temperatura de sinterização, aumentamos o valor da resistência á flexão, sendo que dentro da mesma temperatura não houve diferença significante entre as diferentes composições, as amostras confeccionadas com a cerâmica comercial e que foram infiltradas apresentaram uma resistência á flexão seis vezes maior que as amostras sinterizadas á 1400ºC e que não foram infiltradas. Não houve diferença significante entre os valores da porosidade aparente para as amostras confeccionadas nos laboratórios da UFRN, já as amostras da cerâmica comercial obtiveram um valor de 0% de porosidade aparente. Nos ensaios de Dureza Rockwell verifica-se um aumento no valor da Dureza, com o aumento da temperatura de sinterização das amostras não infiltradas. As amostras infiltradas apresentaram valores similares aos das amostras sinterizadas á 1400ºC. Não houve diferença significante entre os valores de densidade aparente entre as amostras confeccionadas nos laboratórios da UFRN e as amostras confeccionadas com a cerâmica comercial
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    Dissertação
    Estudo da modificação de bentonita para a remoção de fenol em águas produzidas na indústria de petróleo
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-09-03) Oliveira, Maryelzy Felipe David de; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/3343544304595235; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; Pimentel, Patrícia Mendonça; ; http://lattes.cnpq.br/9303372770390061; Oliveira, João Bosco Lucena de; ; http://lattes.cnpq.br/1360004695124740; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884
    Este trabalho objetiva avaliar a inserção do sal de amônio quaternário, brometo de hexadecil trimetil amônio (HDTMA-Br) em bentonita sódica para avaliar seu desempenho na adsorção de fenol presente em água produzida. Pôde-se observar o aumento na d001 das amostras modificadas com HDTMABr por meio de difração de raios-X, o que evidencia a intercalação dos cátions quaternários de amônio nas camadas interlamelares da argila. Através das isotermas de adsorção pôde-se abservar os comportamentos adsortivos da bentonita sódica e da bentonita organofílica produzida em três concentrações de HDTMA-Br para adsorção do fenol, o qual é o principal composto fenólico encontrado na água produzida. Diferentes concentrações de soluções sintéticas de fenol foram colocadas em contato com estes adsorventes sob mesmas condições de agitação e de temperatura. Os adsorventes apresentaram comportamento adsortivo favorável, destacando-se a argila modificada com a maior concentração de HDTMA-Br, 150% da CTC da argila, BEN30-14, com maiores quantidades de fenol adsorvida por grama de adsorvente (mg.g-1)
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    Tese
    Estudo da remoção de metais pesados de placas de circuito impresso por eletrodeposição utilizando eletrodos de cobre
    (2018-10-30) Silva, Maria do Socorro Bezerra da; Souza, Carlson Pereira de; Moriyama, André Luis Lopes; ; ; ; Silva, Ariadne de Souza; ; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; ; Barros, Joana Maria de Farias; ; Dantas, Michelle Sinara Gregório;
    O lixo eletrônico está se tornando um dos problemas ambientais e sociais mais graves da atualidade. Para conscientização do problema, é preciso discutir alternativas de descarte e reciclagem. Nesta pesquisa, uma nova metodologia para a remoção de metais de Placas de Circuito Impresso (PCI’s) foi estudada. Ela contribuirá para à minimização de impactos ambientais por recuperar os elementos metálicos de PCI’s, o que reduzirá a exploração de depósitos minerais. O processo de reciclagem das PCI's apresentados nesta tese, consistiu na aplicação de tecnologias de natureza química e física, envolvendo a etapa de lixiviação em meio ácido (nítrico e clorídrico) e remoção do cobre, prata e estanho por eletrodeposição através de eletrodos de cobre. As reações de eletrodeposição foram realizadas em três condições de corrente (0,5 A, 1,0 A e 1,5 A) e variações de tempo (15, 30, 60, 90 e 120 min.) respectivamente. Para todas as condições, o processo foi realizado sem agitação mecânica e com agitação mecânica de 550 rpm. Em etapa seguinte, a solução lixiviada foi diluída em proporções de 1:3 e 1:7, e foram realizados ensaios de eletrodeposição nas mesmas condições de corrente, com e sem agitação e um tempo constante de 60 minutos. A eletrodeposição do cobre se mostrou de forma eficiente em todos os tempos e correntes aplicadas, removendo acima de 98%. Para a prata, as melhores taxas de deposição ocorreram a uma densidade de corrente de 0,022 A/cm2 e tempo de 60 minutos, removendo acima de 7%. Para o estanho, as melhores remoções acorreram no processo sem agitação, com a solução diluída, apresentando taxas de remoção em corrente de 1,5 A e sem agitação de aproximadamente 99%. As concentrações de prata e estanho, ao final de cada processo, foram analisadas por Fluorescência de Raio-X (FRX), Espectroscopia de Absorção Atômica (EAA), Difração de Raio-X. As morfologias dos depósitos no catodo foram analisadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) acoplada à Espectroscopia de Energia Dispersiva.
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    Tese
    Incorporação de resíduo de perfuração em matriz cerâmica: estabilização por solidificação
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-07-29) Câmara, Ana Paula Costa; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; ; http://lattes.cnpq.br/1952871369306802; Duarte, Márcia Maria Lima; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787740D4; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884; Braga, Renata Martins; ; http://lattes.cnpq.br/4603529162393328; Sousa, Magna Angélica dos Santos Bezerra; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760824J0
    Um dos resíduos gerados durante a perfuração de poços de petróleo são os cascalhos que ficam impregnados por fluido de perfuração. Este resíduo é composto por produtos químicos de alta toxidade, entre eles os metais tóxicos. Este estudo propõe um processo alternativo ao tratamento deste resíduo, incorporando-o na forma de matéria-prima em matriz cerâmica, e através da solidificação estabilizar os metais tóxicos presentes, Alumínio (Al), Ferro (Fe), Manganês (Mn) e Zinco (Zn). As matérias-primas foram caracterizadas por fluorescência de raios X (FRX), difratometria de raios X (DRX), granulometria a laser (GL), termogravimetria (TG) e análise térmica diferencial (ADT). Para avaliar o efeito do percentual de cascalho nas propriedades tecnológicas e ambiental, foram obtidas formulações contendo 0, 10 e 20 % em massa do cascalho na matriz cerâmica. Após sinterização às temperaturas de 1080, 1120 e 1160 ºC, as amostras foram submetidas a ensaios de absorção de água, retração linear de queima, tensão de ruptura à flexão e solubilidade. Os resultados alcançados mostraram que a técnica de estabilização por solidificação, é uma alternativa viável a destinação segura do resíduo de perfuração. Os produtos cerâmicos obtidos podem ser utilizados na fabricação de tijolos maciços e blocos cerâmicos de alvenaria, em determinados percentuais e temperaturas de queima descritas neste trabalho
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    Tese
    Influência da vermiculita expandida na formulação de pastas leves para evitar a migração de gás em cimentação de poços petrolíferos
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-02-10) Nunes, Eduardo Raimundo Dias; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; ; http://lattes.cnpq.br/7176834702172922; Barbosa, Carina Gabriela de Melo e Melo; ; http://lattes.cnpq.br/5498205324577221; Motta, Fabiana Villela da; ; http://lattes.cnpq.br/9918299069511517; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884
    A migração de gás durante a cimentação de poços é um dos principais problemas da engenharia de poços de petróleo. Sua ocorrência pode causar desde problemas pouco severos até a perda de controle do poço após a cimentação. Recentemente, Em 20/04/2010 ocorreu um acidente de grandes proporções no Golfo do México, que dentre vários fatores, a falha na operação de cimentação proporcionou a migração de gás, causando o acidente, onde 11 pessoas morreram e 17 ficaram feridas. Além das sérias consequências que podem ser causadas pela migração de gás, a remediação do problema, que é feita pela injeção de cimento nas zonas danificadas, geralmente envolve custos adicionais e nem sempre é efetiva. Por isso, a prevenção da migração de gás deve ser preferida. Alguns métodos são utilizados para evitar a migração de gás como a pressurização do espaço anular, aplicação de pulsos de pressão, redução da altura da coluna de cimento, cimento compressível, pastas de baixa permeabilidade, pastas com controle de filtrado e água livre, e pastas de cimento tixotrópicas, expansíveis e flexíveis. Deste modo, as pastas de cimento utilizadas para evitar migração de gás devem atender ao máximo estes métodos. Assim, este trabalho teve como objetivo formular uma pasta de cimento para evitar a migração de gás, utilizando a vermiculita expandida, e avaliar o comportamento da pasta em ensaios necessários à utilização em poços petrolíferos. Foram realizados os seguintes ensaios: teor de água livre, propriedades reológicas, resistência a compressão, perda da fase liquida, sedimentação dos sólidos, peso especifico, tempo de espessamento e migração de gás. Os resultados mostram que a pasta formulada atende as especificações para utilização em poços de petrolíferos e que a utilização da vermiculita expandida contribuiu para a absorção da água livre, tixotropia e baixa densidade. A absorção da água livre é comprovada com o resultado de porcentagem zero no ensaio de teor de água livre, a tixotropia é verificada com o alto valor da força gel inicial (Gi) no ensaio de propriedades reológicas e a baixa densidade é comprovada no ensaio de peso especifico
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    Dissertação
    Influência da vermiculita expandida na resistência à compressão e reologia de pastas cimentantes de poços de petróleo
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-04-30) Lima, Fernando Antonio de Melo; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/4945559827186319; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884
    Muitos problemas relacionados à perda do isolamento hidráulico em poços de petróleo, causando migração de gás e contaminação da zona produtora por migração de água, têm sido reportados. A perda do isolamento hidráulico é conseqüência de trincas que por sua vez são conseqüências de uma cimentação mal feita, onde houve invasão de gás durante a pega da pasta gerando trincas também chamadas de microanulares que são os caminhos por onde a migração de gás ocorre. Essas trincas também são ocasionadas pela fratura do cimento quando este não suporta as cargas térmicas e dinâmicas, as quais o cimento é submetido durante sua vida. Em reservatórios onde o óleo encontrado é bastante viscoso, operações de injeção de vapor de água são requeridas a fim de facilitar o escoamento do óleo. Essa operação aumenta a temperatura da malha de poços, fazendo com que o revestimento dilate e frature o cimento no anular, ocasionando a perda do isolamento hidráulico. Uma vez detectada falhas no isolamento hidráulico, operações de correção são requeridas o que acaba gerando custos, perda de tempo com a intervenção e lucro cessante. Como o setor de construção civil trabalha com cimento a muito mais tempo que o setor de petróleo, é comum lançar-se mão de tecnologias e soluções apresentadas na construção e aplicar com os devidos ajustes no ramo do petróleo. Nesse contexto, a vermiculita, um argilomineral encontrado em abundância no Brasil, tem sido aplicado, na sua forma expandida, na construção civil para confecção de concretos leves, resistentes a fogo e com excelentes propriedades de isolamento térmico e acústico. Já tem sido reportado em revistas científicas, estudos de sua adição em cimento portland com boas propriedades relacionadas à cimentação de poços de petróleo. Dessa forma o presente trabalho objetivou estudar o comportamento reológico, tempo de pega e a resistência a compressão de pastas com vermiculita expandida e cimento portland classe especial em quatro composições diferentes, fazendo um comparativo com as propriedades existentes da pasta padrão contendo apenas cimento portland e água, em duas temperaturas, ambiente e aquecida. Os resultados mostraram que a resistência à compressão dos corpos de prova diminuiu com o aumento da concentração de vermiculita, porém ainda dentro da faixa permitida para cimentação de poços de petróleo. Os ensaios de consistometria indicaram que o tempo de pega para a pasta padrão foi de 120 min, enquanto que para a pasta com 12% de vermiculita expandida foi de 98 min. Os ensaios de estabilidade e a avaliação do comportamento reológico das pastas mostraram que a vermiculita expandida por absorver água, aumenta a viscosidade da pasta, mesmo aumentando o fator água-cimento. O ensaio de estabilidade realizado à 133 ºF mostrou que não houve rebaixamento e nem sedimentação para a pasta com 12% de vermiculita expandida. Logo a adição de vermiculita expandida à pasta cimentante favorece a cura rápida e a baixa retração do volume da pasta durante a pega, importantes para evitar migração de gás
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    Tese
    Influência do teor e granulometria da calcita e da temperatura de sinterização no desenvolvimento de massas cerâmicas para revestimento poroso(BIII)
    (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-04-08) Galdino, José Nildo; Melo, Marcus Antônio de Freitas; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; ; http://lattes.cnpq.br/3713583703008385; Harima, Eiji; ; http://lattes.cnpq.br/6151089786366987; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884; Souza, Carlson Pereira de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781094H3
    Este trabalho objetiva estudar a influência da concentração de calcita, sua granulometria e temperatura de sinterização na obtenção de formulações para revestimento poroso que atendam as especificações da norma. Os experimentos envolveram a caracterização físico química e mineralógica das matérias-primas, e ensaios mecânicos nos corpos de prova secos e sinterizados, precedendo-se de um planejamento de experimento de mistura e fatorial, com o uso da metodologia de superfície de resposta. As massas cerâmicas estudadas foram preparadas pelo processo via seca, caracterizada, conformada por prensagem uniaxial e sinterizadas nas temperaturas de 940ºC, 1000ºC, 1060ºC, 1120ºC, e 1180ºC utilizando um ciclo de sinterização rápido. As fases cristalina formadas durante a sinterização nas temperaturas em estudo, revelaram a presença de anortita e wolastonita, além de quartzo com fase remanescente. Estas fases foram as principais responsáveis pelas propriedades físico-mecânica dos corpos de provas sinterizados. Verificou-se que conforme se aumenta a participação do carbonato na composição das massas cerâmicas ocorre um incremento de absorção de água e uma pequena redução da retração linear para todas as temperaturas de sinterização. Já para a resistência mecânica houve uma tendência de redução para sinterização entre 940ºC e 1060ºC e aumento para sinterização acima da temperatura de 1060ºC ocorrendo com maior intensidade para formulações com maior teor de calcita, e houve diminuição da resistência com o aumento da participação do quartzo em todas as temperaturas de sinterização. A diminuição da granulometria da calcita provocou um leve aumento na Absorção de água para formulação com a mesma concentração desse carbonato mantendo praticamente inalterados os resultados de retração linear e resistência mecânica. Conclui-se que produtos cerâmicos para revestimento poroso (BIII) podem ser obtidos utilizando altas concentrações de calcita e mantendo-se as propriedades exigidas em normas técnicas e que a granulometria da calcita pode ser usada como parâmetro de ajuste para as propriedades dos produtos cerâmicos
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    Artigo
    Kinetic study of CTMA+ removal from the pores of the Ti-MCM-41 molecular sieve
    (Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2014) Melo, Marcus Antonio de Freitas; Fontes, Maria do Socorro Braga; Melo, Dulce Maria de Araújo; Barros, Joana Maria de Farias; Braga, Renata Martins; Fontes, Vilsinéia dos Anjos
    Thermogravimetry analysis was used to study the thermal decomposition of Ti-MCM-41 to determine the best calcination conditions. Ti-MCM-41 molecular sieve was synthesized using a hydrothermal route in which Ti ions were incorporated into the pore channels of MCM-41 starting from a hydrogel method according to the following molar composition: 1.00 CTMABr:4.00 SiO2:X TiO2:1.00 Na2O:200.00 H2O. Physicochemical properties of samples were investigated using XRD, FTIR, and N2 adsorption– desorption to confirm the incorporation of TiO2 nanoparticles inside of MCM-41 mesoporous without destroying its structure. The high temperatures facilitate the rapid removal of the surfactant; however, it caused destruction of the MCM-41 structure by breaking the bonds of the silica tetrahedral structure. The procedures to obtain the apparent activation energies of CTMABr decomposition were based on the kinetic model proposed by Flynn-Wall using thermal analysis of data performed with heating rates 5, 10, and 20 C min-1
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    Artigo
    Kinetic study of the removal of pure and mixed TTMA+, CTMA+ and DTMA+ templates from MCM-41
    (Springer Verlag, 2015-07-02) Martinelli, Antonio Eduardo; Costa, Cíntia de Castro; Melo, Dulce Maria de Araújo; Fontes, Maria do Socorro Braga; Barros, Joana Maria de Farias; Melo, Marcus Antônio de Freitas
    This work assessed the thermal degradation of surfactants, i.e., tetradecyltrimethylammonium bromide (TTMA?—C17H38NBr), cetyltrimethylammonium bromide (CTMA?—C19H42NBr) and trimethyloctadecylammonium bromide (DTMA?—C21H46NBr), used to obtain MCM-41-type mesoporous materials using Flynn–Wall kinetic model. The cationic surfactants and their mixture at ratios of 1:1 and 1:1:1 resulting materials were labeled C17, C19, C21, C17C19, C19C21, C17C21 and C17C19C21. Before the kinetic study, the materials obtained by the hydrothermal method were characterized by physical, chemical and microstructural analyses such as X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric and nitrogen adsorption–desorption plots (BET). The mesoporous materials showed a well-defined hexagonal arrangement from the calcination process and significant structural differences. The kinetic model was used to determine the apparent activation energy for the removal of pure surfactant and associated with pores of the MCM-41-type molecular sieve. From the kinetic study results, a decrease in activation energy was observed when using the mixture of surfactants, especially C17C19. Combining these results with XRD and BET analyses, it was observed that C17C19 showed the largest surface area and pore volume along with hexagonal arrangement. The mixture of cationic surfactants of hydrophobic chains of different sizes used in the preparation of MCM-41 reduced the activation energy and surfactant removal
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