Navegando por Autor "Melo, Vítor Rodrigo de Melo e"
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Artigo Adsorção de Cu2+ e Cr3+ em efluentes líquidos utilizando a cinza do bagaço da cana-de-açúcar(Associação Brasileira de Cerâmica - ABCeram, 2015) Melo, Marcus Antônio de Freitas; Ferreira, P. P. L.; Braga, Renata Martins; Teodoro, N. M. A.; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e; Melo, Dulce Maria de AraújoOs efluentes líquidos de algumas indústrias apresentam traços de metais nocivos que possuem propriedade bioacumulativa, o que contribui para o aumento de sua toxicidade. Tendo em vista o crescimento industrial, e o consequente aumento de emissões de contaminantes em efluentes líquidos, a adsorção está entre as operações aplicadas para diminuir as concentrações dos metais a fim de atender a regulamentação ambiental vigente. A biomassa residual vem ganhando destaque no tratamento desses efluentes por se um material renovável e de baixo custo, quando comparado com os adsorventes convencionais. O objetivo deste trabalho é avaliar a eficiência da cinza do bagaço da cana-de-açúcar (CBC) na adsorção dos íons metálicos Cu2+ e Cr3+ por meio de ensaios de isoterma de adsorção. A CBC foi caracterizada quanto a sua microestrutura, composição química, área de superfície específica e morfologia, e o adsorbato foi analisado por absorção atômica de chama. A CBC apresentou-se de maneira eficaz como um bioadsorvente para ambas as soluções sintéticas, contendo os íons Cu2+ e Cr3+, presentes nos efluentes líquidos. As isotermas de adsorção presentaram um perfil crescente, indicando a eficiência na remoção média de 97,3% para o Cr3+ e 96,4% para o Cu2+, podendo este material ser aplicado como adsorvente em efluentes industriaisDissertação Avaliação de catalisadores Ni/Al2O3 modificados com B2O3 e Cobalto na reação de reforma a seco do metano(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-06-06) Silva, Yuri Kauã Rodrigues de Oliveira; Melo, Dulce Maria de Araújo; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo; http://lattes.cnpq.br/7274621195761563; https://orcid.org/0000-0001-9845-2360; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; https://orcid.org/0000-0001-9081-7193; http://lattes.cnpq.br/1243552193424113; Braga, Tiago Pinheiro; https://orcid.org/0000-0001-9543-7368; http://lattes.cnpq.br/9170391410490804; Melo, Vítor Rodrigo de Melo eA reação de reforma a seco do metano (RSM) é uma rota sintética para a produção de gás de síntese partindo de uma mistura gasosa binaria composta de agravantes do efeito estufa (CH4 e CO2), tal reação tem elevado interesse acadêmico devido à similaridade com a produção de gás de síntese a partir da reforma do biogás que possui os mesmos componentes, com razão variada de CH4 e CO2 e origem renovável, a principal problemática acerca da temática é a rápida desativação dos catalisadores, principalmente pela elevada produção de carbono inorgânico (coque) que encapsula as partículas da fase ativa e comprometem a conversão a longo prazo, nesse aspecto foram planejados, preparados e avaliados 7 catalisadores seguindo o estabelecido pelo design de mistura, dos quais 1 catalisador de níquel (Ni) utilizado como padrão, dois catalisadores de Ni promovidos por trióxido de boro (B2O3), 2 catalisadores bimetálicos em sistemas Ni-Cobalto (Co) e 2 catalisadores bimetálicos promovidos por B2O3, todos suportados em gamma-alumina. o suporte foi sintetizado utilizando o método da combustão assistida por micro-ondas utilizando a ureia como combustível, os metais e o promotor não-metálico foram inseridos por impregnação via umidade insípida passando por um tratamento térmico posterior a 550 ºC por três horas. Os catalisadores foram caracterizados estruturalmente por Difração de Raios X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia no ultravioleta e visível (UV-Vis), microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG) e espectroscopia de energia dispersiva na região dos raiosX (EDS), a ativação dos catalisadores foi realizada a 700 ºC durante uma hora sob fluxo de hidrogênio (H2), os testes catalíticos foram conduzidos em uma unidade catalítica com reator de leito fixo acoplada a um cromatógrafo gasoso, os materiais foram testados durante 12 horas com uma velocidade espacial foi de 96 L.g-1 .h-1 , o carbono formado foi qualificado por DRX e espectroscopia Raman onde observou-se menor formação de carbono cristalino com grau de desordem de 1,29 para a amostra com maior quantidade de B2O3 e quantificado por análise termogravimétrica (TG) demonstrando que a inserção do B2O3 diminuiu em até 57,7 % a quantidade de carbono produzida. Os resultados indicam elevada estabilidade, melhoria na atividade e diminuição na deposição de coque nos catalisadores com os 3 componentes, a modelagem estatística mostra elevada correlação entre os componentes variados e o desempenho do catalisador, com o boro diminuindo consideravelmente a formação de coque e o cobalto conferindo atividade, bem como estabilidade em termos de sinterização, o modelo preditivo cubico especial proposto, demonstra elevada significância estatística demonstrada pelo teste de Fisher com razão entre Fcalc e Ftab de 41,12.Tese Bioadsorvente derivado do carvão da casca da castanha de caju para remoção de contaminantes em água produzida(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-03-23) Oliveira, Karine Fonseca Soares de; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; ; http://lattes.cnpq.br/9149464840954038; Braga, Renata Martins; ; http://lattes.cnpq.br/4603529162393328; Santiago, Rodrigo César; ; http://lattes.cnpq.br/6823966481089536; Curbelo, Fabíola Dias da Silva; ; http://lattes.cnpq.br/6991333478380004; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e; ; http://lattes.cnpq.br/0892282595815754A água produzida de petróleo é um efluente industrial com composição bastante complexa e seu descarte indevido gera danos ao meio ambiente. Um dos métodos de tratamento da água produzida é a adsorção, no entanto, o uso do carvão ativado comercial como adsorvente, em escala industrial, torna o processo oneroso. Uma alternativa para a substituição do carvão ativado comercial é a utilização bioadsorventes, que vem ganhando ênfase nas últimas décadas, apresentam alta performance e um baixo custo de produção. O Nordeste é o maior produtor de castanha de caju no Brasil, logo o beneficiamento do caju (Anarcadium accidentale L) gera bastante resíduo lignocelulósico, a casca da castanha de caju, que pode ser reutilizado como bioadsorvente. O objetivo deste trabalho é desenvolver um bioadsorvente eficiente e de baixo custo, reutilizando o carvão da casca da castanha de caju (Anarcadium acidentale L) para a remoção de íons metálicos (Cu2+, Pb2+ e Cr3+) e teor de óleo e graxas (TOG). O bioadsorvente foi pré tratado com NaOH e caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV), Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), o ponto de carga zero (pHpcz) e a titulação de Boehm. Os ensaios de adsorção envolveram experimentos de cinética e equilíbrio de adsorção, em sistema de batelada, utilizando soluções iônicas mono e multielementares, e em coluna de leito fixo para a solução metálica multielementar e solução semi sintética de TOG. Os resultados de caracterização obtidos revelaram a presença de grupos hidroxilas, carboxilas e carbonilas, assim como uma estrutura irregular e heterogênea, que são características favoráveis para o processo de adsorção. Os modelos cinéticos das soluções multielementares mostraram que ocorreu processo de quimissorção, assim como os modelos de isoterma que melhor se ajustaram aos dados experimentais foram de Langmuir para o Cu2+, e Redclih-Peterson para o Pb2+ e Cr3+. As curvas de ruptura dos íons metálicos mostraram que na vazão de 7 mL/min e uma altura de leito de 5 cm, o tempo de rutura para o Cu2+ e Pb2+ foi de 10,70 min e para o Cr3+ foi de 8,56 min. As capacidades de adsorção dos metais na coluna de leito fixo obteve a seguinte ordem Pb2+ < Cr3+ < Cu2+, sendo menor que aquela obtida no sistema em batelada. A dessorção dos ions metálicos, retidos na coluna, foi suficiente usando HCl 1,0 mol/L como eluente. Os ensaios de regeneração da coluna mostraram que o bioadsorvente pode ser utilizado por dois ciclos, seguindo os parâmetros estudados. O ponto de ruptura para TOG foi em aproximadamente 25 min e a saturação do leito não foi atingida no tempo de 171,34 min, a capacidade de adsorção no tempo de operação da coluna de 171 min foi de 4,85 mg/g. Concluise que o bioabsorvente produzido a partir da casca da castanha de caju tem alto potencial de remoção de metais e TOG, além de ser um produto abundante na natureza, é renovável e biodegradável e seu reaproveitamento contribui para a redução da poluição ambiental, a produção de resíduo e melhora a economia circular local através da valorização do subproduto.Tese Desenvolvimento de adsorventes para remoção de tiofeno em combustíveis de transporte(2018-03-02) Lima, Flávia Melo de; Martinelli, Antonio Eduardo; ; ; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; Curbelo, Fabiola Dias da Silva; ; Braga, Renata Martins; ; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e;A qualidade do ar e a preocupação com o meio ambiente e a saúde da população têm influenciado as regulamentações de emissões veiculares reduzindo os níveis de enxofre dos combustíveis fósseis. Dentro desse contexto, utilizou-se o xisto retortado (XR) como adsorvente para a remoção de enxofre sob a forma de tiofeno nos combustíveis, pois é um material adsorvente alternativo reduzindo o impacto ambiental causado pela disposição do próprio resíduo. O objetivo foi encontrar a melhor condição de adsorção do tiofeno, utilizando o xisto como adsorvente impregnado com Cu e Zn. As características físicas e químicas apresentadas pelo material foram adequadas para o estudo de adsorção. A eficiência do processo de adsorção foi avaliada em termos da remoção de enxofre em soluções modelo contendo tolueno/hexano na proporção 15:85 em volume. A influência do tempo de agitação (60-180 min), temperatura (25-35 °C), massa de adsorvente (0,1-0,25 g), concentração inicial de enxofre (100-250 ppm) foram avaliados através do uso de um planejamento fatorial completo 24 aplicado para investigar o efeito das variáveis na eficiência de remoção de enxofre em combustíveis. Os valores ótimos dos parâmetros testados para a remoção máxima do enxofre foram: o tempo de contato de 180 min, temperatura de 35 °C, 0,25 g massa de adsorvente e concentração inicial de enxofre de 100 ppm. Isso pode fornecer bases teóricas para novas pesquisas e alternativas de utilização para os rejeitos da industrialização do xisto, buscando avaliar suas potencialidades. Portanto, o presente estudo revelou que o xisto retortado pode ser usado como um material adsorvente de enxofre de combustíveis de transportes, no qual é uma das maiores preocupações nas últimas décadas minimizando os impactos ambiental e econômico.Artigo Double perovskite (La2-xCa-Bax)NiO4 oxygen carriers for chemical looping reforming applications(Elsevier, 2020-01-13) Melo, Marcus Antônio de Freitas; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e; Melo, Dulce Maria de Araújo; Macedo, Heloísa Pimenta de; Moure, Gustavo Torres; Adánez-Rubio, Iñaki; Adánez, JuanDouble perovskites La2-xNiO4-δ doped with Ca and Ba were synthesized via microwave-assisted combustion method and studied as an alternative oxygen carrier (OC) for chemical looping reforming processes (CLR). The OCs, La2NiO4, La1.8Ca0.2NiO4, La1.8Ba0.2NiO4 and La1.8Ca0.1Ba0.1NiO4 were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), temperature-programmed reduction and oxidation (TPR/TPO) and cyclic thermogravimetric analysis (TGA). Rietveld's refinement, performed after each redox cycle, confirmed that doping allows smaller amounts of nickel to migrate from the perovskite structure. The double perovskites synthesized for the chemical looping reforming process behave as simple nickel oxide and are considered as alternative oxygen carriers to solve the problems of deactivation due to the interaction of NiO with the support. The Ca-doped OC (La1.8Ca0.2NiO4) showed lower NiO concentration outside the structure and smaller crystallite size after the redox cycles, which was associated with a change in the crystal structure, presenting superior performance and stability. The results show that all perovskites have high reactivity in both reduction and oxidation reactions, however the perovskites were not able to uncouple oxygen, which is an unsual behavior for perovskitesDissertação Estudo da amorfização do caulim para aplicação como material pozolânico(2016-09-02) Araújo, Everton Henrique Andrade de; Melo, Marcus Antonio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; ; http://lattes.cnpq.br/6935652961153340; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e; ; http://lattes.cnpq.br/0892282595815754; Barbosa, Carina Gabriela de Melo e Melo; ; Galdino, José Nildo; ; http://lattes.cnpq.br/3713583703008385Dentre os argilominerais largamente estudados e aplicados na grande área dos materiais cerâmicos e outras áreas, a caulinita se destaca, devido as suas características e desempenho tecnológico. O Estado do Rio Grande do Norte, possui um grande potencial na exploração deste mineral, onde a principal forma de extração é a lavra. O caulim desta região, caracteriza-se como de origem primária interperizada, devido a sua formação e características locais, diferenciando-o dos caulins de outras regiões. Para isso, o caulim obtido foi submetido a um tratamento térmico, onde foi constatada uma gradativa amorfização da estrutura cristalina característica do material. Com a obtenção da forma amorfa em laboratório, também denominada metacaulinita, foi possível a realização de uma investigação sobre as características pozolânicas frente a outro material já consolidado no mercado. Dessa forma o objetivo deste trabalho é investigar a amorfização do caulim industrial, oriundo da região pegmatítica do Seridó do RN, e comparar a sua atividade pozolânica com um metacaulim comercial amplamente utilizado. Para isto, foram usadas as técnicas de Fluorescência de raios X (FRX); Difração de raios X (DRX); Análise Termogravimétrica (TG); Análise Térmica Diferencial (DTA); Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV); Granulometria a Laser; Massa Específica e Índice de Atividade Pozolânica com a Cal. Após as caracterizações pode-se observar que o metacaulim oriundo da região em estudo possui boas características químicas e mineralógicas, com a obtenção de um bom grau de amorfização em baixas temperaturas e distribuição granulométrica próxima do material comercial analisado. A partir do resultado da atividade pozolânica, o metacaulim obtido em laboratório apresentou um grande potencial na formação das fases hidratadas, sendo de grande importância na área de cimentação, dentre outros.Artigo Estudo da influência da razão combustível / oxidante e da potência do micro-ondas na formação da α-Al2 O3 via reação de combustão(Cerâmica, 2017) Melo, Marcus Antônio de Freitas; Oliveira, Ângelo Anderson Silva de; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo; Macedo, Heloísa Pimenta de; Carvalho, Alexandre Fontes Melo de; Melo, Dulce Maria de Araújo; Melo, Vítor Rodrigo de Melo eOs óxidos de alumínio (Al2O3) nanoestruturados vêm recebendo apreciável atenção nos últimos anos em diversas áreas. Em especial, a α-Al2O3 que é uma fase estável, se destaca por sua estabilidade térmica e química em diversas aplicações. Entre as técnicas de síntese da α-Al2O3, o processo de combustão assistida por micro-ondas tem recebido notável importância por se tratar de um método rápido, com facilidade de processamento e baixo custo, que possibilita a obtenção de pós cerâmicos com boas características estruturais. Apesar da sua simplicidade em termos de processamento, vários parâmetros podem influenciar nas propriedades finais dos pós cerâmicos. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência da razão combustível/oxidante (Rco) e da potência do micro-ondas (Pmic) na quantidade de α-Al2O3 formada, no tamanho de cristalito e na cristalinidade dos pós formados. Para isso, foram utilizados três Rco (1:1, 2,5:1 e 5:1) e três Pmic (450, 675 e 900 W) para realizar as reações de combustão. Os materiais obtidos foram calcinados a 900 oC por 2 h para verificar a influência dos parâmetros na formação da α-Al2O3. Para avaliar melhor a influência dos parâmetros da síntese foi utilizado o planejamento fatorial 22 com quatro pontos centrais. As técnicas de difração de raios X e de microscopia eletrônica por varredura foram utilizadas para investigar a estrutura cristalina e a morfologia dos pós formados. Os resultados mostraram que tamanhos de cristalitos de 10 a 13 nm foram obtidos utilizando mistura pobre em combustível (Rco de 1:1), independente da potência utilizada. A influência dos parâmetros de síntese também foi observada na morfologia, onde espécies de carbonatos de alumínio foram observadas após a reação de combustão quando o experimento foi realizado usando mistura rica em combustívelTese Incorporação de gesso alfa, oriundo de resíduos da indústria salineira, e de gesso beta reciclado em pastas para revestimento de construção civil(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-11-29) Gomes Filho, Tarcísio Santiago; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; ; http://lattes.cnpq.br/7973194458798438; Macedo, Heloísa Pimenta de; ; http://lattes.cnpq.br/5931368675200092; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/7274621195761563; Gomes, Valtencir Lúcio de Lima; ; http://lattes.cnpq.br/3252979522453088; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e; ; http://lattes.cnpq.br/0892282595815754O gesso é um material largamente utilizado por diversas indústrias, que vão desde a cimenteira até a odontológica, tendo a construção civil como seu maior consumidor. A busca pela viabilidade técnica e econômica da reciclagem de seus resíduos, bem como, por novas fontes minerais que sejam capazes de aliviar a intensa exploração do solo decorrente desta atividade, tem se tornado cada vez mais importantes. Neste contexto, tem se estudado nos últimos anos a possibilidade da reciclagem dos seus resíduos bem como a viabilização de novas fontes de gipsita, dentre as quais está a indústria salineira, ao descartar resíduos conhecidos como “carago crú” ou “malacacheta”. Diante disto, este trabalho tem como objetivo avaliar a influencia do gesso reciclado e do gesso alfa produzido a partir da calcinação do “carago”. Os experimentos envolveram caracterização química e mineralógica, através das seguintes técnicas: difração de raios-X (DRX), fluorescencia de raios-X (FRX), análise termogravimátrica (TG/DTG) e microscópica de varredura (MEV). As propriedades mecânicas e de trabalhabilidade do gesso foram avaliadas a partir da análise dos tempo de início e fim de pega, miniabatimento, resistencia à compressão axial, resistencia ao arrancamento por tração e constancia de massa. No planejamento experimental, utilizou-se o modelo symplex lattice e para a obtenção das superfcícies de resposta, o modelo cúbico completo. O gesso reciclado foi obtido por calcinação sob pressão atmosférica, temperatura de 150 °C e tempo de ciclo de 1,5 horas. Já o “carago crú” foi processado em autoclave, sob pressão de 1,8 Bar, em temperatura de 129 °C e tempo de ciclo de 2 horas. Utilizou-se uma matriz de planejamento symplex lattice e posteriormente com o uso do modelo matemático cúbico completo. As análises permitiram observar que as pastas formuladas com 25% de salgesso alfa e 75 % de gesso reciclado apresentaram resultados de resistencia mecânica satisfatórios além de apresentar o maior tempo em aberto da pasta.Dissertação Incorporação do resíduo proveniente da estação de tratamento de efluente da industria têxtil em matriz cerâmica(2016-01-29) Soares, Karine Fonseca; Melo, Marcus Antonio de Freitas; ; ; Fernandes, Glauber José Turolla; ; Galdino, José Nildo; ; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e;A indústria de processamento têxtil agrega benefícios econômicos e sociais ao estado do Rio Grande do Norte desde 1949. Entretanto, ao longo da cadeia produtiva deste segmento diversas operações levam a geração de resíduos sólidos, líquidos e gasosos, os quais apresentam grande potencial poluidor tornando essencialmente necessário o tratamento dos efluentes oriundo desse setor. Ao final dos processos de tratamento dos efluentes têxteis é obtido um resíduo sólido denominado lodo, que é constituído basicamente por matéria orgânica e metais pesados. Nas últimas décadas, a preocupação acerca do destino final, tratamento e reciclagem desse resíduo tem instigado as empresas geradoras a contribuir para a diminuição do impacto que este material vem provocando ao meio ambiente. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo estudar uma alternativa viável para a reciclagem do lodo gerado na estação de tratamento de efluentes de uma indústria têxtil por meio da incorporação à argila para a fabricação de tijolos utilizados na construção civil. As matérias primas, lodo e argila, foram caracterizadas por fluorescência de raios X (FRX), difratometria de raios X (DRX), termogravimetria (TG) e análise térmica diferencial (ATD). Posteriormente, o lodo foi incorporado à argila para a fabricação de barras cerâmicas e tijolos em escala reduzida, nos percentuais de 0%, 10%, 20% e 30% em peso úmido. Os corpos de prova foram sinterizados nas temperaturas de: 850, 900 e 950 °C. As barras cerâmicas e os tijolos foram avaliadas por meio dos testes de absorção de água, retração linear de secagem, retração linear de queima e resistência mecânica. Tanto para as barras quanto para os tijolos, a incorporação máxima, em temperaturas de queima de 850 e 900°C, é de 10%, sem comprometer as propriedades técnicas do produto. Em seguida foi realizada uma análise estatística das propriedades técnicas obtidas para identificar qual parâmetro operacional contribuiu significativamente para o processo. Diante do exposto, pode-se concluir que é possível o reaproveitamento do lodo gerado na estação de tratamento da indústria têxtil para a produção de tijolos utilizados na construção civil, sendo necessário realização prévia dos testes, uma vez que as propriedades técnicas variam de acordo com o processamento.Artigo Influência da adição de diatomita nas propriedades de pastas geopoliméricas: volume de filtrado, tempo de espessamento e resistência à compressão(ABCERAM, 2015-09) Martinelli, Antonio Eduardo; Santos, Eylisson André dos; Melo, Marcus Antônio de Freitas; Melo, Dulce Maria de Araújo; Freitas, Júlio Cézar de Oliveira; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de AraújoHoje em dia a diversidade de materiais disponíveis para uso em engenharia é muito grande, há um aumento de materiais específicos para cada tipo de aplicação. Os geopolímeros têm sido estudados há décadas; são polímeros inorgânicos que podem proporcionar características de cimentação, que surgem como uma nova classe de materiais de alto desempenho, capazes de substituir total ou parcialmente o cimento Portland em várias aplicações. Neste trabalho foi estudada a influência da adição de diatomita em pastas geopoliméricos baseadas em metacaolinita. A utilização de uma nova matéria-prima abundante na natureza e de baixo valor, como a diatomita, é uma outra alternativa como fonte de sílica para produzir geopolímeros. A diatomita foi usada como um aditivo para melhorar algumas propriedades importantes das pastas de cimento com base em geopolímeros. O efeito da adição de diatomita nas propriedades das pastas geopoliméricas foi avaliado por comparação com as propriedades do geopolímero com base em metacaulim. Para analisar os efeitos de concentrações de diatomita em pastas geopoliméricas, foram realizados testes de filtrado, tempo de espessamento e resistência à compressão. Também são apresentados os resultados de difração de raios X e microscopia electrónica de varredura a fim de reunir informação para uma melhor compreensão da microestrutura do cimento geopolimérico. Os resultados mostraram que a adição de diatomita mudou drasticamente microestrutura e propriedades mecânicas de pastas geopoliméricas. Com o aumento na concentração de diatomita o volume do filtrado diminui, independente da temperatura.Artigo Ni supported on Fe-doped MgAl2O4 for dry reforming of methane: Use of factorial design to optimize H2 yield(Elsevier, 2016-08-24) Melo, Marcus Antônio de Freitas; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo; Macedo, Heloísa Pimenta de; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e; Oliveira, Ângelo Anderson Silva de; Barros, Joana Maria de Farias; Melo, Dulce Maria de AraújoThe present paper studied the influence of the concentrations of nickel and iron and the reaction temperature in catalysts tested in the dry reforming of methane, using a factorial design to optimize the H2 yield ðYH2 Þ. Iron was selected due to its low cost compared with other noble metals and since it can be introduced into the MgAl2O4 spinel structure due to its various oxidation states. The results revealed that Fe was incorporated within the spinel structure, rather than simply forming oxide. The catalytic tests revealed that an increase in the temperature and in the concentration of iron improved significantly the catalytic performance as evidenced by the factorial analysis. The findings showed that increasing the temperature from 650 C to 850 C resulted in an increase of at least 20% in conversions of CH4 and CO2. Through the mathematical model it was possible to estimate a reduction of 61% in the amount of nickel without loss in YH2Dissertação Pirólise rápida de borracha residual de pneus inservíveis (BRPI) utilizando catalisadores de Fe(2016-07-29) Ferreira, Pedro Paulo Linhares; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; ; Carvalho, Luciene Santos; ; Braga, Renata Martins; ; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e;A borracha residual de pneus inservíveis (BRPI), depositada em aterros de maneira irregular, torna-se um resíduo industrial preocupante. No Brasil, estima-se que anualmente são gerados 20 milhões da BRPI e 289 milhões do resíduo só na Europa. Logo, através da legislação vigente (CONAMA nº 416/2009), viu-se a necessidade de diminuir os impactos ambientais gerados pela BRPI. Tecnologias limpas foram incrementadas na destinação deste resíduo, dentre elas o processo de pirólise que, combinado com o uso de catalisadores, aparece como tecnologia promissora para converter a BRPI em produtos que podem ser usados, não só para produção de energia, bem como para geração de produtos químicos valiosos. Por outro lado, a biomassa de cinza de casca de arroz (CCA) é um resíduo valioso, que tem sido empregado como suporte de catalisadores. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um catalisador de Fe/CCA na pirólise da BRPI para a produção de compostos químicos usados na indústria, comparando-a com a de um catalisador de Fe/MCM-41, também preparado a paritir da biomassa. Para tanto, resíduos e catalisadores foram caracterizados por difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), área específica (BET) e análise termogravimétrica (TG), além de análise imediata. Os catalisadores Fe/MCM-41 e Fe/CCA foram avaliados no processo de pirólise rápida da BRPI a 400°C, para obtenção de produtos químicos em um pirolisador 5200 HP-R da CDS Analytical, e os gases condensados da pirólise foram analisados em um cromatógrafo 3900 da VARIAN. A partir dos resultados, foi possível observar que houve a produção de p-cimeno. O catalisador Fe/CCA obteve melhor desempenho na geração dos produtos químicos.Dissertação Quitosana como adsorvente para remoção de cor em solução aquosa de corante reativo(2016-09-09) Rodrigues, Patrícia Alves Sobrinho; Melo, Marcus Antonio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; ; http://lattes.cnpq.br/2390658453809844; Braga, Renata Martins; ; http://lattes.cnpq.br/4603529162393328; Santiago, Rodrigo César; ; http://lattes.cnpq.br/6823966481089536; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e; ; http://lattes.cnpq.br/0892282595815754A industrialização e urbanização progressiva têm aumentado a quantidade de carga poluidora no ambiente e deixado exposto o homem, a fauna e a flora cada vez mais a essa poluição. Com isso a preocupação que se tem com o meio ambiente é cada vez mais notória, pois a falta de cuidado com o mesmo, gera danos irreversíveis. A indústria têxtil é uma das grandes causadoras de danos ao meio ambiente. Os efluentes oriundos dessa indústria trazem consigo uma quantidade enorme de carga poluidora, entre elas estão os corantes, que adere cor aos substratos têxteis. Portanto tanto o adsorvente quanto o adsorbato foram analisados por fluorescência de raios X (FRX), para verificar a composição química do material; difração de raios X (DRX), para verificar as fases formadas; espectroscopia de infravermelho, para determinar os grupos funcionais; análises térmicas, para verificar a estabilidade térmica dos materiais; e microscopia de varredura (MEV), para verificar a morfologia do material; espectroscopia de ultravioleta – visível (UV), para medir o quanto de luz foi absorvida pela amostra; bem como analisou-se o tempo de saturação da quitosana em relação ao corante. Como resultado, observou-se que a quitosana é bastante eficiente para a adsorção do corante em estudo. Em apenas 90 minutos, a um pH 6, a quitosana saturou e adsorveu 97,73% do corante contido na solução. A adsorção é mais eficiente para valores de pH mais ácidos e para o tempo de saturação obtido a massa de adsorvente desejável é acima de 0,1g. Além desses resultados foi feito um estudo em relação as isotermas de adsorção de Langmuir e Freundlich, e a equação que mais se adequou ao processo foi a de Langmuir, com fator adimensional de 0,058, indicando que o processo de adsorção foi favorável.Artigo Síntese de MgAl2 O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalina(Associação Brasileira de Cerâmica - ABCeram, 2016) Melo, Marcus Antônio de Freitas; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo; Macedo, Heloísa Pimenta de; Oliveira, Ângelo Anderson Silva de; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e; Carvalho, Alexandre Fontes Melo de; Melo, Dulce Maria de AraújoNos últimos anos a técnica de combustão assistida por micro-ondas vem recebendo uma atenção especial, por ser uma técnica rápida, de baixo custo e de fácil manuseio, que permite obter materiais com boa homogeneidade química. O aluminato de magnésio (MgAl2O4) é um dos mais bem conhecidos materiais cerâmicos devido às suas excelentes propriedades, como alto ponto de fusão, elevada resistência mecânica em altas temperaturas, boa resistência ao choque térmico e resistência a ácidos e bases. O propósito deste trabalho é avaliar a influência da razão combustível/oxidante (Rco), temperatura de calcinação (Tcal) e da potência do micro-ondas (Pmic) na formação e na estrutura cristalina do MgAl2O4. Para realizar a reação de combustão foram utilizadas três potências (450, 675 e 900 W) e três razões combustível/oxidante (0,8:1, 1:1 e 1,2:1). O material foi calcinado em três temperaturas (700, 800 e 900 oC) e foram realizadas análises de difração de raios X e microscopia eletrônica por varredura. Um planejamento fatorial 23 foi utilizado para avaliar a influência da Rco, Tcal e Pmic nos parâmetros como a cristalinidade e o tamanho de cristalito. Os resultados mostram que para os MgAl2O4 sintetizados com Rco maiores que 1:1 e Pmic menores que 675 W são obtidos tamanhos de cristalito entre 10 e 20 nm quando calcinados a 700 e 800 oC. Com relação ao grau de cristalinidade, somente a Tcal exerce uma influência significativaArtigo Study of the reactivity of Double-perovskite type oxide La1¡xMxNiO4 (M 1⁄4 Ca or Sr) for chemical looping hydrogen production(Elsevier, 2018-01-18) Melo, Marcus Antônio de Freitas; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo; Braga, Renata Martins; Macedo, Heloísa Pimenta de; Ruiz, Juan Alberto Chavez; Moure, Gustavo Torres; Melo, Dulce Maria de AraújoLa2-xMxNiO4 perovskite oxygen carriers (OC) doped with Ca and Sr (x 1⁄4 0.05 and 0.20) in the site La were prepared by microwave assisted combustion method and calcined at 800 C for 2 h. A reactivity study was carried out applying pulses of H2, O2 and CH4. The reactions involved in each step, as well as H2 production, were studied to evaluate the redox properties of each OC. The crystalline structure, morphology, reduction and oxidation profiles were determined by XRD, SEM and TPR/TPO cycles, respectively. The results indicate that the dopant (Ca or Sr) strongly affect the structure and reactivity of the OC. The increase in dopant concentration increased the degree of crystallinity and the amount of the A2BO4 phase formed. The increase in dopant concentration decreased the reducibility of the perovskite. OCs doped with Ca showed higher conversion percentages, and also higher H2 production. In carriers doped with Sr no coke formation was observed.