Navegando por Autor "Souza, Carlson Pereira de"
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Artigo Acid leaching and thermal treatments in the obtaining of mixed oxides of Nb and Ta from ferrocolumbite(Elsevier, 2020-03-01) Oliveira, Tiago Fernandes; Souza, Carlson Pereira de; Moriyama, André Luis LopesIn this paper, the study of an acid and thermal treatment in a mixture of niobium and tantalum oxides obtained from columbite mineral was performed. Initially, the mineral was physically prepared by milling and sifting, followed by characterization by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF) and Scanning Electron Microscope (SEM). Subsequently, the mineral performed an acid leaching in order to remove iron and manganese present in its composition. A second acid leaching was necessary to eliminate the persistent cassiterite impurity by precipitation of Nb and Ta hydrated oxides. These oxides were characterized by XRF, XRD and SEM. Then the oxides were calcined at 800 °C, 900 °C and 1000 °C at different heating rates and calcination times to study their crystallization. The mixed oxides were characterized by XRF, XRD, SEM and nitrogen adsorption (BET method). The influence of heating rate was verified at 800 °C. An increase in crystal size was observed when the rate was reduced from 10 °C.min−1 to 5 °C.min−1. Greater crystallinity and formation of peaks related to the change of phase from hexagonal to orthorhombic were observed when the temperature was raised from 800 °C to 900 °C. At the temperature of 1000 °C, intermediate and low peaks related to formation of monoclinic phase of niobium pentoxide were observed. The change in calcination time from 5 h to 10 h at 1000 °C caused reduction in Nb2O5 to NbO2 and a decrease in crystal size and hence an increase in the surface area. The oxides heated at 900 °C showed the largest surface areaTCC Análise de argamassa de assentamento com incorporação de resíduos de placas de circuito impresso (PCI)(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016) Góis, Elder Santos de; Souza, Paulo Alysson Brilhante Faheina de; Luciana de Figueiredo Lopes Lucena; Lucena, Luciana de Figueiredo Lopes; Souza, Carlson Pereira de; Rocha, Alba Cesanna CoutinhoO acúmulo de resíduos gerados pelo descarte crescente de equipamentos eletroeletrônicos, ocasionado pela rápida obsolescência, tem impactado de forma significativa o meio ambiente. Com exceção de alguns aparelhos, a maioria ainda não tem destinação adequada, exigível pela Política Nacional de Resíduos Sólidos. O trabalho focou no estudo da reciclagem de resíduos de placas de circuito impresso (PCI) de computadores obsoletos, inserindo-os na composição de argamassas para assentamento de blocos, a serem utilizadas na construção civil. Estas placas foram previamente processadas, para serem aplicadas sob forma de pó, na composição de traços de argamassas. Em seguida, foram confeccionadas cinco argamassas: uma como referência sem a presença de resíduos, duas com substituição de 10 e 15% da massa de cimento pelo pó, e outras duas apenas com a adição da mesma porcentagem de pó de PCI, sem substituir por qualquer outro componente da mistura. Em todas, foram realizados ensaios de resistência mecânica à compressão e flexão, densidade de massa aparente, retenção de água e outros. Estes testes revelaram que as argamassas com incorporação do resíduo obtiveram resultados normativos satisfatórios, para as porcentagens de substituição e adição consideradas.Dissertação Análise dos parâmetros de síntese de NbN via reação gás-sólido(2017-03-02) Silva, Rayane Ricardo da; Souza, Carlson Pereira de; ; http://lattes.cnpq.br/1030834608582624; ; Moriyama, André Luis Lopes; ; http://lattes.cnpq.br/5552878900145656; Santos, Andarair Gomes dos; ; http://lattes.cnpq.br/3470634368296605Este trabalho tem como objetivo a síntese do Nitreto de Nióbio, a partir do precursor tris (oxalato) oxiniobato de amônio hidratado, através de reação gás-sólido em reator de leito fixo. Os parâmetros reacionais para o tratamento térmico para obter o NbN foram com as temperaturas de 700, 800, 900, 1000 e 1100 ºC variando o tempo na isoterma entre 3, 4 e 5 horas. A mistura gasosa é composta de nitrogênio e hidrogênio. A composição e a vazão total do fluxo de gases foram variadas, como também a massa do precursor utilizado na reação. Os materiais obtidos foram caracterizados através de difração de raios-X (DRX), Refinamento Rietveld e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Com o aumento da temperatura de reação e tempo na isoterma observamos a mudança de fase de óxido de nióbio para nitreto de nióbio. Houve a formação de duas fases de nitreto, estando a fase hexagonal presente em maior quantidade, e a tetragonal em menor quantidade. Com a maior vazão, foi obtido o nitreto de nióbio com alto teor de pureza.Dissertação Aplicação de óxidos mistos de a-Fe2O3/Nb2O5 obtidos pelo método Pechini em reações de fotodegradação(2019-01-31) Brasileiro, Islanny Larissa Ouriques; Souza, Carlson Pereira de; Moriyama, André Luis Lopes; ; ; ; Santos, Elisama Vieira dos; ; Oliveira, João Bosco Lucena de; ; Madeira, Vivian Stumpf; ; Gomes, Yara Feliciano;Desenvolver novos catalisadores com elevada eficiência para a degradação de compostos orgânicos em efluentes, mediados pela luz solar e que sejam estáveis tem sido um grande desafio. Nesse trabalho, óxidos mistos de -Fe2O3/Nb2O5 foram preparados a partir do método Pechini, com duas razões mássicas (em %) distintas de -Fe2O3 e de Nb2O5 (60/40 e 80/20, respectivamente) e temperaturas de calcinação entre 500 e 800 ºC. A influência desses parâmetros foi investigada sobre as propriedades estruturais, morfológicas, ópticas e fotocatalíticas dos materiais. Os catalisadores produzidos foram submetidos a ensaios de degradação do corante azul de metileno (AM) tanto por fotocatálise como por reação do tipo foto-Fenton. A amostra com melhor desempenho nesses testes iniciais, foi utilizada nos ensaios seguintes para a otimização das condições operacionais do processo através de um planejamento experimental 2 4 com triplicata no ponto central. O mecanismo da reação catalítica, a etapa limitante, a lei de velocidade da reação e a estabilidade do catalisador também foram avaliados. Nanopartículas cristalinas foram obtidas com diferenças significativas nas suas propriedades e na eficiência de degradação do corante AM sob radiação UV-Vis. As temperaturas de calcinação entre 500 e 800 ºC conduziram à formação de diferentes fases cristalinas, entre elas: -Fe2O3, Nb2O5, FeNbO4 e FeNb2O6; e à formação de materiais com comportamento multigap. A amostra composta por 60 % de -Fe2O3 e 40 % de Nb2O5 e calcinada a 500 ºC (0,6-Fe/Nb-1) apresentou a maior atividade catalítica, sendo, então, utilizada nos ensaios seguintes em reações do tipo foto-Fenton. De acordo com o planejamento experimental fatorial 2 4 realizado, as variáveis que apresentaram efeito significativo sobre a resposta foram: concentrações de AM, de catalisador e de H2O2. O mecanismo proposto seguiu uma cinética do tipo de LH com mecanismo de sítio duplo, sendo a maior porcentagem de remoção da cor obtida de 85 % após 4 h de experimento, sob as condições operacionais ótimas encontradas. Esse resultado mostrou-se superior aos dos óxidos puros sintetizados. O catalisador mostrou-se estável mesmo após 5 ciclos consecutivos de reação, diferentemente do Nb2O5, com potencial aplicação no tratamento de poluentes ambientais.Dissertação Avaliação cinética e potencial do Nb2O5 obtido a partir de um complexo de nióbio para formação do oleato de metila através da reação de esterificação do ácido oleico(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-01-30) Oliveira, Samuel Alves de; Souza, Carlson Pereira de; Sousa, João Fernandes de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783510Y4; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781094H3; ; http://lattes.cnpq.br/7760478298518257; Silva, Gilson Garcia da; ; http://lattes.cnpq.br/8681275097040450; Gomes, Kalyanne Keyly Pereira; ; http://lattes.cnpq.br/9872554247495034Dentre os catalisadores heterogêneos os materiais a base de nióbio mostram-se como uma alternativa para suprir a demanda de catalisadores para a produção de biodiesel. O presente trabalho visa avaliar o potencial de um catalisador heterogêneo derivado de um complexo de nióbio na reação de esterificação metílica do ácido oleico. O catalisador foi sintetizado após a calcinação em diferentes temperaturas de um complexo de nióbio ((NH4)3[NbO(C2O4)3].H2O) gerando um óxido de nióbio com uma nanoestrutura diferente do óxido de nióbio comercial, usado para sintetizar o complexo. O óxido de nióbio comercial, o complexo de nióbio e o catalisador de nióbio foram caracterizados por termogravimetria (TG e DTA), análise de área superficial (BET), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios-X (DRX), demostrando que o catalisador pesquisado possui características morfológicas e cristalográficas que indicam um potencial catalítico superior ao óxido de nióbio comercial. Foi realizado um planejamento fatorial composto com ponto central, com três fatores (temperatura de calcinação, razão molar de álcool/ácido oleico e percentual mássico de catalisador). Verificando que o ponto ótimo experimental se deu mediante a temperatura de calcinação do complexo em 600°C, uma razão molar de álcool/ácido oleico de 3,007/1 e percentual mássico de catalisador de 7,998%, apresentando uma conversão de 22,44% do ácido oleico em oleato de metila em 60 min de reação. Realizou-se uma regressão linear e quadrática composta para se determinar de um ponto ótimo estatístico da reação, sendo a temperatura de calcinação do complexo em 450°C, razão molar de álcool/ácido oleico de 3,3408/1 e percentual mássico de catalisador de 7,6833%. Foi realizada uma modelagem cinética para estimação de parâmetros para a catálise heterogênea que se ajustou satisfatoriamente aos resultados experimentais com uma conversão final de 85,01% com catalisador e de 42,38% sem o catalisador em 240 min de reação. Permitindo avaliar que o catalisador estudado possui potencial catalítico para ser utilizado na produção de biodieselArtigo Avaliação da remoção adsortiva do tiofeno de uma gasolina modelo utilizando ZSM-35 impregnada com molibdênio(Scientia Plena, 2018) Correia, Iara Michelle Silva; Souza, Anne Michelle Garrido Pedrosa de; Souza, Marcelo José Barros de; Souza, Carlson Pereira deA busca por processos alternativos para a remoção de compostos enxofre nos combustíveis é uma constante, visto que a legislação ambiental em todo o mundo está cada vez mais rigorosa quanto às reduções das frações desses compostos nos combustíveis. Este estudo avaliou a capacidade adsortiva da zeólita ZSM-35 pura e impregnada com molibdênio a 2,5% e 5% na remoção do tiofeno, composto organossulfurado, de uma gasolina modelo. Os materiais foram preparados via impregnação úmida e caracterizados por DRX, MEV, análise térmica (TG/DTG). A cinética de adsorção foi realizada nas temperaturas de 303 K e 313 K, em um sistema em batelada sob uma agitação de 140 rpm por 12 horas. A cinética de adsorção foi avaliada pelos modelos cinéticos de peseudoprimeira ordem, pseudossegunda ordem, difusão intrapartícula e Elovich. Os resultados revelaram que o aumento da temperatura e a concentração do molibdênio na estrutura da zeólita tem influência no rendimento da remoção de enxofre da gasolinaTese Avaliação de catalisadores a base de carbeto e nitreto de molibdênio na obtenção de lactitol via hidrogenação da lactose(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-06-17) Vieira, Janine Reginaldo Guimarães; Sousa, João Fernandes de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783510Y4; ; Souza, Carlson Pereira de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781094H3; Oliveira, Jackson Araújo de; ; http://lattes.cnpq.br/5058617634570704; Mendonça, Fabiano André de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/3456431841933671; Lima Filho, Nelson Medeiros de; ; http://lattes.cnpq.br/6756450118042081; Fontes, Francisco de Assis Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/9043538628554844Visando, uma maior valorização do soro de queijo desenvolveu-se o processamento de hidrogenação da lactose para produção de lactitol, um póliol de alto valor agregado, utilizando os catalisadores Ni/Carvão ativado (com 15% e 20% de níquel), o nitreto Mo2N, o carbeto Mo2C e o carbeto bimetálico Ni-Mo/Carvão ativado. Após a síntese, os catalisadores preparados foram analisados por MEV, DRX, granulometria a laser e B.E.T. O reator utilizado na reação de hidrogenação da lactose foi do tipo leito de lama cuja pressão (68 atm), temperatura (120 oC) e velocidade de agitação (500 rpm) permaneceram constantes durante os experimentos. O sistema operou em batelada para a fase sólida e líquida e semi-contínuo para a fase gasosa. Além da natureza do catalisador, foi estudada a influência do pH do meio reacional para o carbeto Mo2C bem como a avaliação do caráter inibidor das proteínas e íons cloretos na atividade dos catalisadores Ni(20%)/Carvão ativo e o carbeto bimetálico Ni- Mo/Carvão ativo. A diminuição dos teores de proteínas foi realizada através da coagulação com quitosana e a adsorção dos íons cloretos foi realizada através de resinas de troca iônica. No processo de adsorção de proteínas e dos íons cloretos, o percentual máximo extraído foi em torno de 74% e 79% respectivamente. As micrografias dos pós de Mo2C e Mo2N apresentaram-se na forma de aglomerados homogêneos, enquanto que para os catalisadores suportados em carvão ativo, a estrutura se mostrou microporosa com pequenas partículas impregnadas indicando a presença do metal. Os resultados obtidos apresentaram índices de conversão da lactose em lactitol de 90% para o catalisador Ni(20%)/Carvão ativo em pH 6 e de 46% para o carbeto Mo2C em pH 8 (após adição de NH4OH) utilizando a lactose comercial. O acompanhamento da evolução dos constituintes presentes no meio reacional foi feito por cromatografia em fase líquida. Um modelo cinético heterogêneo do tipo Langmuir- Hinshelwood foi desenvolvido cujas constantes estimadas evidenciaram que os catalisadores a base de nitreto e carbeto promoveram com certa velocidade a adsorção, produção e dessorção de lactitolTese Avaliação de catalisadores a base de carvão da pirólise do lodo de esgoto e carbetos de molibdênio na transesterificação metílica do óleo de soja(2017-09-29) Alexandrino, Angelinne Costa; Sousa, João Fernandes de; http://lattes.cnpq.br/7942158213535430; http://lattes.cnpq.br/8259784871895421; Souza, Carlson Pereira de; http://lattes.cnpq.br/1030834608582624; Santos, Luciene da Silva; Lopes, Francisco Wendell Bezerra; http://lattes.cnpq.br/8791819081924591; Ruiz, Juan Alberto Chavez; http://lattes.cnpq.br/7463463383362150; Benachour, MohandHá décadas que a produção de combustíveis alternativos visando à substituição do petróleo e de seus derivados tem despertado o interesse de muitos pesquisadores em todo o planeta. Biodiesel é uma alternativa renovável, o qual pode ser produzido a partir de óleos residuais, gorduras animais e óleos vegetais através do processo de transesterificação heterogênea utilizando álcoois. Nesse contexto, catalisadores heterogêneos têm se apresentado como potencial na produção de biodiesel em razão da possibilidade do seu reuso e por ser um processo mais limpo e eficiente. No presente trabalho, carvão ativado obtido da pirólise do lodo de esgoto (C.A), Mo2C, Mo2C/C.A e Ni (20%)-Mo2C/C.A foram avaliados no processo de transesterificação metílica do óleo de soja refinado visando à produção de biodiesel. O carvão do lodo foi tratado com o KOH no sentido de abrir os poros e promover maior área especifica de contato, seguido de ativação física. Os catalisadores a base de molibdênio foram sintetizados a partir da reação gás-sólido utilizando como precursor heptamolibdato de amônio e uma mistura de CH4/H2. Todos os materiais foram caracterizados utilizando as análises de TG, DRX, FRX, MEV, B.E.T e granulometria a laser. O processo de transesterificação foi avaliado em um reator de mistura constituído de um sistema de aquecimento e refluxo da fase alcoólica. Em temperatura constante de 65 oC, as condições operacionais estudadas para a reação foram: a natureza e concentração mássica (1 a 5%) do catalisador em relação à massa do óleo, a razão molar óleo/álcool (1/6 a 1/18), o pH do meio reacional (2,0 a 8,5), o tempo de reação (3 e 5 h) e a velocidade de agitação da fase líquida (450 e 600 rpm). Para todas as condições e demais catalisadores, o biodiesel foi produzido. A conversão máxima do óleo de soja encontrada foi de 27,34%, no estudo cinético, para o catalisador Mo2C/C.A nas condições operacionais de 1% de catalisador, 6 h de reação, razão molar óleo/álcool de 1/12 e pH = 5. Na análise de caracterização de uma amostra de biodiesel produzido o ponto de fulgor apresentou valor de 141 ºC, o qual está acima do mínimo especificado pela ANP. Um modelo cinético pseudo homogêneo foi utilizado, para o catalisador Mo2C/C.A através do qual foi mostrado que os resultados experimentais se ajustaram satisfatoriamente a uma cinética de 1ª ordem, cuja constante cinética de velocidade teve como valor 0,0009 min-1.Dissertação Avaliação do desempenho da paligorsquita modificada e do carvão da pirólise do lodo de esgoto no processo de degradação fotocatalítica do fenol(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-10-02) Medeiros, Emerson Alencar de; Sousa, João Fernandes de; Souza, Carlson Pereira de; ; http://lattes.cnpq.br/1030834608582624; ; http://lattes.cnpq.br/7942158213535430; ; http://lattes.cnpq.br/5083154709467676; Medeiros, Gilson Gomes de; ; http://lattes.cnpq.br/9423866978987831; Pedroza, Marcelo Mendes; ; http://lattes.cnpq.br/4401608528438096É preocupante o descontrole por parte das indústrias que produzem insumos relacionados aos compostos fenólicos, promovendo a emissão ou descarte desse poluente no meio ambiente, trazendo danos irreversíveis à natureza bem como ao ser humano. Diante disso, é imprescindível a realização de um tratamento desses efluentes antes de serem descartados no meio ambiente, reduzindo a concentração do contaminante à valores determinados pela legislação. Procura-se, portanto, o tratamento desses efluentes utilizando novos materiais catalíticos que viabilizem o processo como um todo. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo o tratamento, caracterização e avaliação de novos catalisadores na reação de degradação fotocatalítica do fenol. Os ensaios foram realizados em um reator fotocatalítico, em condições constantes de temperatura (50 ºC), potência da lâmpada (400 W), volume da fase líquida (3,4 L), concentração do catalisador (1 g L-1), concentração inicial do fenol (500 ppm) e tempo de reação 3 horas. Preliminarmente à reação foi realizado um estudo com a vazão de oxigênio (410, 515, 650 e 750 mL min-1) a fim de identificar o valor ótimo (650 ml min-1) a ser utilizado no processo de degradação do fenol. Os demais parâmetros foram variados: pH do meio reacional (3, 5,5 e 10) e a natureza do catalisador (paligorsquita acidificada calcinada, paligorsquita impregnada com 3,8% de ferro e carvão originado da pirólise do lodo de esgoto doméstico). Os materiais catalíticos foram caracterizados por DRX, FRX, BET e distribuição granulométrica. No processo de degradação fotocatalítica do fenol, os resultados mostraram que o pH tem influência significativa na conversão do fenol, apresentando melhores resultados para o pH igual a 5,5. Os valores da conversão do fenol variaram entre 58% (para a paligorsquita acidificada calcinada) e 52% para o carvão do lodo de esgoto. As amostras líquidas analisadas por cromatografia líquida identificaram e quantificaram os seguintes produtos da degradação: hidroquinona, catecol e o ácido maléico. Por fim, foi proposto um mecanismo do processo reacional, considerando que o fenol é transformado em fase homogênea e os demais reagem na superfície do catalisador. Para este último, foi aplicado o modelo Langmuir-Hinshelwood, cujos balanços de massas conduziram a um sistema de equações diferenciais que foram resolvidas utilizando o método numérico associado a uma minimização da função objetivo para obtenção e otimização dos parâmetros cinéticos e de adsorção. O modelo se ajustou satisfatoriamente aos resultados experimentais. A partir do mecanismo proposto e com as condições operatórias utilizadas no presente trabalho, a etapa mais favorecida, independente do catalisador, foi a do grupo ácidos (originada dos compostos quinônicos), sendo transformado em CO2 e água, cuja constante de velocidade k4 apresentou valor 0,578 mol L-1 min-1 para a paligorsquita acidificada calcinada, 0,472 mol L-1 min-1 para o Fe2O3/paligorsquita e 1,276 mol L-1 min-1 para o carvão do lodo, sendo este último o melhor catalisador para mineralização dos ácidos em CO2 e água. Os quinônicos foram mais fortemente adsorvidos nos sítios dos catalisadores paligorsquita acidificada calcinada e Fe2O3/paligorsquita, cujas constantes de adsorção foram semelhantes (~4,45 L mol-1) e superior ao carvão do lodo (3,77 L mol-1).Dissertação Avaliação do potencial fotocatalítico do molibdato de cério obtido pelo método EDTA/citrato na degradação do azul de metileno(2016-09-08) Sena, Michael Segundo; Souza, Carlson Pereira de; Moriyama, André Luis Lopes; ; http://lattes.cnpq.br/5552878900145656; ; http://lattes.cnpq.br/1030834608582624; ; http://lattes.cnpq.br/3600514209285458; Santos, Andarair Gomes dos; ; http://lattes.cnpq.br/3470634368296605; Santos, Francisco Klebson Gomes dos; ; http://lattes.cnpq.br/0273000754120553Neste trabalho, foram sitetizados materiais cerâmicos nanométricos da família das scheelitas, o molibdato de cério, através do método de complexação combinada EDTA-Citrato. Realizou-se um planejamento experimental fatorial 2³ com três repetições no ponto central para avaliar a influência dos parâmetros de síntese, pH (5, 7,5 e 10), taxa de aquecimento (5, 7 e 10 °C.min-1) e tempo de calcinação (3, 4 e 5 h), na formação da fase, no tamanho médio de cristalito e no band gap do material. Os pós foram caracterizados através das análises TG/DSC, DRX, EDX, MEV e DRS-UV/Vis. Através da curva da análise TG/DSC, observou-se a decomposição dos orgânicos até a temperatura de 600 °C, temperatura a qual foi utilizada na calcinação dos precursores. Os difratogramas dos pós obtidos foram indexados com a ficha cristalográfica JCPDS (Joint Committee on Powder Diffraction Standards) com código de referencia 01-070-1382 de estrutura monoclínica do tipo Scheelita e grupo espacial C2/c. Não foram identificadas fases secundárias. Os difratogramas foram refinados pelo método Rietveld, onde foram obtidos os parâmetros de rede e volume de célula unitária. As análises de EDX (% atômica) mostram que há desvios máximos de 15 e 10% entre as porcentagens atômicas teóricas e experimentais de Ce e Mo, respectivamente. Através das imagens de MEV, observou-se que os pós são formados por aglomerados de partículas de tamanhos e formato heterogêneos, formando um material poroso. O estudo do tamanho de cristalito foi feito baseado na interpretação dos dados dos difratogramas. Utilizou-se os métodos de Halder-Wagner-Langford (HWL) e de Scherrer, revelando tamanho médio de cristalitos variando entre 11,67 e 32,75 nm. As propriedades ópticas das nanopartículas foram avaliadas por meio da análise de DRS-UV/Vis através da qual foram medidos os band gap ópticos que variaram entre 2,33 e 2,43 eV, característico de materiais semicondutores com potencial para aplicações fotocatalíticas utilizando a luz visível como fonte de radiação. O método de síntese utilizado mostrou-se eficiente para produção de um material cristalino, monofásico e de tamanho nanométrico. Observou-se que a síntese realizada com pH 5, taxa de aquecimento de 5°C.min-1 e tempo de calcinação de 3h se mostrou mais adequada para produção do material com as características desejadas de tamanho de cristalito e band gap. Os testes de fotocatálise indicaram que o material sintetizado possui alto potencial de adsorção do corante em pH 2, alcançando uma remoção de quase 95% do corante em 30 minutos de contato, sem irradiação de luz. O estudo do efeito da concentração de catalisador indicou que a diminuição da concentração de molibdato de cério para 0,125 g.L-1 aumentou o potencial de remoção de corante para 99% em 3 horas de reação. Observou-se ainda através dos testes fotocatalíticos que a diminuição da concentração do corante ocorreu pela adsorção do azul de metileno na superfície do material sem degradação da matéria orgânica, dentro das condições experimentais adotadas. Os resultados de cinética de adsorção indicaram que a adsorção do azul de metileno nas partículas de molibdato de cério pode ser descrita pelo modelo de pseudo-segunda ordem para as condições estudados no trabalho.Dissertação Caracterização e separação física de placas de circuito impresso de computadores obsoletos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-08-25) Medeiros, Natália Moraes; Souza, Carlson Pereira de; ; http://lattes.cnpq.br/1030834608582624; ; http://lattes.cnpq.br/1414528131397647; Moriyama, André Luis Lopes; ; http://lattes.cnpq.br/5552878900145656; Silva, Gilson Garcia da; ; http://lattes.cnpq.br/8681275097040450; Lucena, Luciana de Figueiredo Lopes; ; http://lattes.cnpq.br/5893551656862490O consumo desenfreado de equipamentos eletrônicos juntamente com a rápida imersão de novas tecnologias no mercado impulsiona o crescimento acelerado de resíduos eletroeletrônicos. Esses resíduos sólidos, em sua maioria, contem placas de circuito impresso em sua estrutura. Estas, por apresentarem muitos metais dentre eles metais pesados, são altamente tóxicas. Os resíduos eletrônicos são descartados de forma indevida e indiscriminadamente, normalmente sem nenhum tratamento e junto com os demais resíduos urbanos, contaminando o meio ambiente e causando graves problemas a saúde humana. Além desses metais, há também metais preciosos e de base de alto valor agregado, que podem ser recuperados e reciclados, reduzindo a exploração dos recursos naturais. Assim, devido ao alto potencial de crescimento e reutilização desses resíduos, processos de tratamento, de caracterização e de separação foram aplicados às placas de circuito impresso. As placas foram submetidas a tratamentos físicos, como desmantelamento, moagem, separação granulométrica, separação magnética e por tratamentos químicos como pirólise e lixiviação. Através dos processos de caracterização (pirólise e lixiviação) as proporções dos componentes das faixas granulométricas foram determinadas: 46,08% de metais; 23,32% de polímeros e 30,60% de cerâmicos. Observou-se também pela separação granulométrica, que os componentes metálicos tendem a se concentrarem nas frações mais grosseiras, enquanto que os materiais poliméricos e cerâmicos nas frações finas. Do processo de separação magnética obteve-se 12,08% de material magnético e 82,33% de material não magnético.TCC Caracterização físico-química de Placas de Circuito Impresso (PCI) de computadores desktops obsoletos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-04-23) Costa, Eliel Silva da; Melo, Raffael Andrade Costa de; Souza, Carlson Pereira de; https://orcid.org/0000-0003-0736-0394; http://lattes.cnpq.br/1030834608582624; https://orcid.org/0000-0002-6310-0725; http://lattes.cnpq.br/2631475238136643; http://lattes.cnpq.br/6404245403083432; Barbosa, Cleonilson Mafra; http://lattes.cnpq.br/3946223809924016; Silva, Maria do Socorro Bezerra da; https://orcid.org/0000-0003-4839-155X; http://lattes.cnpq.br/5598144977664386O desenvolvimento industrial foi indispensável para que ocorresse ao longo das décadas o surgimento de inúmeras inovações tecnológicas que foram e continuam sendo importantes para a sociedade contemporânea, por exemplo a invenção dos equipamentos eletroeletrônicos (EEE) como os telefones celulares e os computadores. No entanto, o consumo desenfreado desses equipamentos causa como consequência o acúmulo de milhões de toneladas de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE) como as placas de circuito impresso (PCI) que são formadas por vários componentes como metais valiosos (ouro e prata), metais de base (cobre e estanho) e por substâncias tóxicas, sendo assim o objetivo deste estudo foi realizar a caracterização de seis PCI de diferentes modelos por meio do processamento mecânico e de técnicas de caracterização físico-química (incineração e digestão ácida). Conforme observado, o processamento mecânico mostrou-se eficiente visto que a perda de massa acumulada, ao fim de todas etapas, foi de 2,1%. Por meio da incineração e da digestão ácida observou-se que a composição, em massa, das placas moídas é de 23,25% de cerâmica, 30,68% de metais e 46,07% de polímeros. A análise granulométrica da amostra global de PCI e das amostras separadas por componentes (cerâmica, metal e polímero) resultou, respectivamente, nos diâmetros médios de Sauter de 0,1508 mm, 0,1063 mm, 0,1866 mm e 0,1285 mm. Por fim, os dados oriundos do peneiramento foram ajustados aos modelos de distribuição granulométrica de Gates, Gaudin e Schumann (GGS) e de Rosin-Rammler-Bennet (RRB), com isso, a partir dos coeficientes de determinação (R²) constatou-se que o modelo RRB ajustou-se melhor nos quatro casos analisados, desse modo os coeficientes encontrados foram de 0,8695 para a amostra de PCI moídas, 0,8099 para a fração cerâmica, 0,8764 para os componentes metálicos e 0,8401 para a fração poliméricaDissertação Caracterização morfológica e microestrutural da perovskita BaCexPr1-xO3 sintetizada a partir do método de complexação combinando EDTA/Citrato(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-03-18) Lobato, Maxwell Ferreira; Souza, Carlson Pereira de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781094H3; ; http://lattes.cnpq.br/9712917156322232; Paulo, João Bosco de Araújo; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787949Y0#Bancas; Santos, Andarair Gomes dos; ; http://lattes.cnpq.br/3470634368296605No presente trabalho, perovskitas binárias do tipo (BaCexO3) foram dopadas com praseodímio (Pr) para obtenção de materiais ternários do tipo BaCexPr1-xO3. Esse material foi sintetizado pelo método de complexação combinando EDTA/Citrato, com a razão estequiométrica do elemento praseodímio variando de x=0,1 a x=0,9, com objetivo de determinar a influência deste terra rara na morfologia e microestrutura do pó final. Em principio o material foi sintetizado com base em rota proposta na literatura (Santos, 2010), sendo em seguida caracterizado via MEV e DRX, além de serem refinados pelo método Rietveld. No material que obteve menor parâmetro residual, S, e menor tamanho médio de cristal foi feita a variação do pH da solução de síntese a fim de identificar a influência deste parâmetro na morfologia e microscopia do pó final. Os resultados mostram que a adição do elemento praseodímio não influenciou diretamente os parâmetros cristalográficos e de rede, mantendo, inclusive, a mesma estrutura ortorrômbica do material binário do tipo BaCexO3, de acordo com Yamanaka et al (2003). O material do tipo BaCe0,2Pr0,8O3 obteve menor parâmetro residual (S=1,4) e menor tamanho médio de cristalito (26,4 nm), sendo usado como referência na variação do pH da solução de síntese para 9, 7, 5 e 3, respectivamente. A variação desse parâmetro mostrou que quando foi diminuído o pH da solução de síntese para valores abaixo de 11, houve um aumento no tamanho médio dos cristais, para o pH 9, em torno de 58,3 %, para o pH7 (30,3%), para o pH2 (2,3%) e para o pH3 (42%), indicando que o pH 11 utilizado inicialmente e citado por Santos (2010) foi o mais coerenteArtigo Carbeto de molibdênio dopado com níquel nanoestruturado para aplicação na degradação de corantes reativos(Cerâmica, 2020-10-30) Dantas, Suylan Lourdes de Araújo; Gomes, Y. F.; Moriyama, André Luis Lopes; Corrêa, Marcio Assolin; Souza, Carlson Pereira deMateriais cerâmicos do tipo carbeto, como carbeto de molibdênio dopado com níquel, têm promissora atividade de degradação fotocatalítica. A adição de níquel ao carbeto de molibdênio visa aumentar seu rendimento de reação e também suas características. Este trabalho teve por objetivo estudar a atividade fotocatalítica dos materiais Mo2C e Mo2C dopado com 5% e 10% de níquel para a degradação do corante têxtil Maxilon Blue GRL 300. As propriedades estruturais foram caracterizadas por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Para a determinação da energia de band gap, foi utilizada espectroscopia de refletância difusa. As amostras dos testes de fotocatálise foram analisadas por espectroscopia UV-visível. O melhor rendimento de reação foi observado para a amostra de carboneto de molibdênio dopado com 5% de níquel em testes fotocatalíticos, atingindo um rendimento em torno de 92% na concentração final da solução de coranteArtigo Carbeto de tântalo nanoestruturado: produção e caracterização à baixa temperatura(Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração, 2015) Lima, Maria José Santos; Souto, Maria Veronilda Macedo; Silva, Ariadne Souza; Gomes, Uílame Umbelino; Souza, Carlson Pereira deO carbeto de Tântalo (TaC) é um material extremamente duro, apresentando elevada dureza, elevado ponto de fusão, elevada estabilidade química, boa resistência ao ataque químico e choque térmico e excelente resistência à oxidação e corrosão. Desta forma, este trabalho teve como objetivo a obtenção de TaC nanoestruturado a partir do precursor tris(oxalato)oxitantalato de amônio hidratado, através de reação gás-sólido a baixa temperatura (1000°C) e curto tempo de reação. Os materiais obtidos foram caracterizados através de difração de Raios-X (DRX), Refinamento Rietveld, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Infravermelho (espectroscopia IV), Termogravimétrica (TG). Através das analises de DRX e do refinamento Reitiveld para o TaC com S = 1,1584 observou-se a formação do carbeto de tântalo puro com estrutura cúbica e tamanho médio de cristalitos na ordem de 12,5 nanômetrosTese Comportamento da adição do carbeto de nióbio (nBC) na matriz metálica do aço ferrítico 15kH2mfa(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-11-01) Silva Júnior, José Ferreira da; Gomes, Uilame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; ; http://lattes.cnpq.br/6042589643081556; Souza, Carlson Pereira de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781094H3; Costa, Franciné Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942; Silva, Gilson Garcia da; ; http://lattes.cnpq.br/8681275097040450; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; Lima, Severino Jackson Guedes de; ; http://lattes.cnpq.br/1045652409149134O aço 15Kh2MFA, da família dos aços CrMoV, pode ser utilizado em turbinas para geração de energia, vasos de pressão, reatores nuclear ou aplicações, onde o material é submetido a temperaturas de serviço entre 250 e 450°C. Uma forma de melhorar as propriedades do aço, para que ele trabalhe a temperaturas mais altas ou que se torne mais estável é adicionar partículas de segunda fase na sua matriz. Estas partículas podem estar na forma de óxidos, carbetos, nitretos ou até mesmo em solução sólida quando alguns elementos químicos são adicionados ao material. Neste contexto, este trabalho objetiva estudar o efeito da adição de 3% de carbeto de nióbio na matriz metálica do aço 15Kh2MFA. Para isto a metalurgia do pó foi a rota empregada para a produção deste compósito de matriz metálica. Para tal, duas moagens distintas foram realizadas. A primeira com o aço 15Kh2MFA e a segunda com o aço 15Kh2MFA com adição de 3% de carbeto de nióbio. A moagem de alta energia foi realizada durante 5 horas. Em seguida, os dois pós produzidos foram sinterizados em um forno a vácuo (10-4torr) a temperaturas de 1150°C e 1250°C durante 60 minutos. Após a sinterização as amostras foram submetidas ao tratamento térmico de normalização a 950°C. Os resultados mostraram que a adição do carbeto de nióbio ajuda o processo de cominuição das partículas, quando comparado com o aço sem o carbeto de nióbio. O carbeto de nióbio tem um papel fundamental na densificação das amostras durante a sinterização, levando a densidade 7,86g/cm³, que é maior do que a densidade do aço fundido recebido que era de 7,81g/cm³. Apesar desta boa densificação, após a normalização, o NbC não contribuiu de forma significativa para aumento da dureza, onde a melhor dureza obtida para o aço com NbC foi de 156HV e para o aço puro foi de 212HV. Isto se deve ao fato de que, quando o NbC foi adicionado ao aço, formou-se uma estrutura perlítica, enquanto que, com o aço sem adição de NbC, submetido as mesmas condições, obteve-se uma estrutura bainíticaTese Construção, caracterização e aplicação de eletrodos para descarga por arco de cátodo oco(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-06-27) Almeida, Edalmy Oliveira de; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/1480791721671288; Carriço, Artur da Silva; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787041Z8; Souza, Carlson Pereira de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781094H3; Costa, José Alzamir Pereira da; ; http://lattes.cnpq.br/5592146590288686; Lima, José de Anchieta; ; http://lattes.cnpq.br/0742445504420593O sistema construído para caracterizar eletrodos e, conseqüentemente, filmes finos depositados é constituído por um cátodo oco que trabalha a altas e baixas pressões (aproximadamente 10-3 a 5 mbar), uma fonte DC (0 a 1200 V), uma câmara cilíndrica de borossilicato fechada por flanges de aço inox com uma associação de bombas de vácuo mecânica e difusora. No flange superior está conectado o sistema de cátodo oco, o qual possui uma entrada de gás e duas entradas para a sua refrigeração, o mesmo está eletricamente isolado do resto do equipamento e é polarizado negativamente. Em frente ao sistema de cátodo oco encontra-se um porta amostra em aço inox móvel com possibilidade de se mover na horizontal e vertical. Na vertical, o porta amostra pode variar a sua distância entre 0 e 70 mm e, na horizontal, pode sair completamente da frente do cátodo oco. Tanto o porta amostra como o cátodo oco são equipados com termopares de cromel-alumel com leitura simultânea das temperaturas durante o tempo de tratamento. Neste trabalho foram utilizados eletrodos de cobre, bronze, titânio, ferro, aço inox, pó de titânio, pó de titânio e silício, vidro e cerâmica. Os eletrodos foram investigados com relação a sua mudança de geometria e comportamento do plasma dentro da cavidade de cátodo oco e canal do gás. Quanto a cavidade de cátodo oco, os aspectos analisados foram o diâmetro e sua profundidade. Com o canal do gás, verificamos o diâmetro. Nas duas situações, investigamos parâmetros como fluxo do gás, pressão, corrente e tensão aplicada no eletrodo, temperatura, perda de massa do eletrodo com relação ao tempo de uso. O fluxo de gás investigado nos eletrodos foi fixado em uma faixa de trabalho de 15 a 6 sccm, a pressão constante de trabalho ficou entre 2.7 a 8 x 10-2 mbar. A corrente aplicada foi entre uma faixa de trabalho de 0,8 a 0,4 A, e as suas respectivas tensões ficaram em uma faixa de 400 a 220 V. Fixando o valor da corrente, foi possível levantar a curva do comportamento da tensão com o tempo de uso. Essa curva estima em que tempo de uso do eletrodo a sua eficiência é máxima. As temperaturas dos eletrodos ficaram na dependência dessa curva mostrando uma temperatura máxima quando a tensão era máxima, já as temperaturas medidas nas amostras mostraram ser sensíveis a variação da temperatura no eletrodo. Um acompanhamento da perda de massa do eletrodo com relação ao seu tempo de uso mostrou que os eletrodos que apareceram as cavidades esféricas perderam mais massa em comparação aos eletrodos em que essas não apareceram. Esse fenômeno só é visto para pressões de 10-2 mbar, nestas condições uma coluna de plasma se forma dentro do canal do gás e em determinados pontos fica concentrado em forma de esferas. Essas cavidades esféricas evoluem dentro do canal do gás se propagando durante toda a extensão do canal do gás. Os eletros utilizados foram cortados depois que não puderam ser mais usados, no entanto entre esses eletrodos filmes que foram depositados em tempos alternados e os eletrodos que foram utilizados para depositar filmes em tempos iguais, esses filmes foram depositados nos substratos de vidro, alumina, aço inox 420, aço inox 316, silício e aço M2. Tanto os eletros usados para depositar filmes em tempo alternado como os que foram usados para depositar em tempos iguais, o comportamento da espessura do filme obedeceu a curva da tensão com relação ao tempo de uso do eletrodo, isto é, quando a tensão era máxima, a espessura do filme também foi máxima e quando a tensão era mínima, a espessura foi mínima e no caso onde o valor da tensão foi constante, a espessura do filme tende a ficar constante. Os filmes finos que foram produzidos tiveram aplicações com nano bastão, bio-compatibilidade, crescimento celular, inibição de bactérias, ferramenta de corte, ligas metálicas, brasagem, fibra de abacaxi e decorativos. Nesses filmes foi investigada a espessura, a aderência e a uniformidade caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura. Outra técnica desenvolvida para atender a produção e caracterização dos filmes produzidos nesse trabalho foi o caloteste. Ele se utiliza de uma esfera e abrasivo para marcar a amostra com uma impressão de calota, com essa forma de calota é possível calcular a espessura do filme. Através do tempo de vida do cátodo, foi possível avaliar a taxa de desgaste do seu material para as diferentes condições de trabalho. Valores de taxa de desgaste até 3,2 x 10-6 g/s foram verificados. Para uma distância do substrato de 11 mm, o filme depositado ficou limitado a uma área circular de 22 mm de diâmetro para pressões altas e uma área circular de 75 mm para faixa de pressão. Os filmes obtidos apresentaram espessura em torno de 2,1 µm, mostrando que a descarga de arco de cátodo oco em argônio obedece a uma curva característica da tensão com o tempo de vida do eletrodo. A taxa de deposição obtida neste sistema é de aproximadamente 0,18 µm/minTCC Controle da qualidade: análises físico-químicas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-11-23) Silva, Maria Izabel Vidal da; Souza, Carlson Pereira de; Matsui, Kátia NicolauO presente relatório de estágio foi desenvolvido no laboratório de controle da qualidade da Multdia S/A, localizada às margens da BR-304 no Centro Industrial Avançado de Macaíba, região metropolitana de Natal, no período de 17/08/2015 à 17/11/2015, totalizando 360 horas. A Multdia S/A é uma empresa do ramo alimentício que se dedica a produção de alimentação voltada, principalmente, para lactantes e crianças de primeira infância. As atividades desenvolvidas durante o estágio tiveram como objetivo principal o controle da qualidade, realizado por meio de análises físico-químicas. As análises para acompanhamento da qualidade foram realizadas, principalmente, para os produtos acabados, porém os semi-elaborados e as matérias-primas também foram analisados como forma de controle do processo produtivo. As análises laboratoriais desenvolvidas foram: verificação do teor de umidade, viscosidade, pH, acidez, densidade, presença de antibiótico e teor de gordura no leite integral. A análise e organização da documentação, bem como seu controle e atualização também foram realizadas, afim de garantir uma melhor estrutura organizacional dentro do laboratório.TCC Controle de qualidade e análise granulométrica de grãos de café solúvel(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-11-29) Amorim, Allan Miguel Franco de; Souza, Carlson Pereira de; Lopes, Herbert Senzano; Moriyama, André L. LopesO presente relatório tem como objetivo descrever de forma sucinta as atividades realizadas durante o período de estágio supervisionado realizado na indústria de alimentos 3 corações, no período de 15 de setembro de 2016 a 31 de dezembro de 2016, na unidade de Natal RN. Durante este período foram realizadas várias atividades relacionadas ao controle de qualidade da produção incluindo análises de produto acabado, inspeções de chegada de matéria prima e da unidade de produção, analises de conformidade de matéria prima, ajuda na realocação do laboratório de controle de qualidade e monitoramento de pesos de produto final para balanço de produção. Além disso, uma análise granulométrica foi efetuada para determinar o perfil granulométrico do café solúvel envasado na unidade com o intuito investigar a influência desta característica na densidade aparente do produto e na garantia da manutenção das características do produto durante o seu envaze.TCC Controle de qualidade em uma industria alimentícia(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-11-25) Batista, Allan Felipe de Moura; Moriyama, André Luiz Lopes; Souza, Carlson Pereira de; Sousa, Magna Aangelica dos Santos BezerraRelatório descritivo de atividades elaboradas no período de estágio em uma industria alimentícia que tinham o objetivo de controlar a qualidade de insumos, processos e produtos em gerais que circulavam na industria.