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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Obtenção de Zeólitas sintéticas a partir de cinza volante ativada alcalinamente, tratada organicamente para uso como agente de adsorção de óleo e viscosificante.
metadata.dc.creator: Medeiros, Fabiana Kelly de
metadata.dc.contributor.advisor1: Ferreira, Heber Sivini
metadata.dc.description.resumo: Zeólitas são sólidos porosos compostos majoritariamente por alumínio e silício sob a forma de aluminossilicatos cristalinos hidratados. Estes materiais possuem propriedades particulares inerentes às suas características estruturais que os tornam úteis em diversas aplicações industriais. A síntese de zeólitas a partir de resíduos e fontes naturais de silício e alumínio tem se destacado devido aos benefícios ambientais e econômicos. A matéria-prima precursora usada no presente trabalho é a cinza volante proveniente de termoelétricas, cuja conversão em zeólitas é explicada pela sua ativação alcalina com hidróxido de sódio (NaOH). Esta técnica caracteriza-se pelo baixo custo e por tratar-se de alternativa tecnológica com grande agregação de valor por transformar materiais existentes em larga escala em um material inovador. Esse estudo tem por objetivo obter zeólitas a baixo custo, para posterior tratamento com tensoativo iônico tornando-as organofílicas para aplicação como agente adsorvedor de óleo e viscosificante para fluidos de perfuração não aquosos. As amostras foram caracterizadas por meio das técnicas de análise granulométrica por Difração a Laser (LALLS), Difração de Raios X (DRX), composição química por Fluorescência de Raios X (FRX), Análise Térmica Diferencial (DTA) e Termogravimétrica (TGA) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A avaliação da capacidade de adsorção foi realizada baseada nas normas ASTM F716-12 e ASTM F726-12 e a análise das propriedades viscosificantes foi baseada na norma da Petrobras EP-1EP-00023A. Como resultados tem-se a obtenção de zeólitas do tipo sodalita e cancrinita, a partir da transformação de cinza volante, por síntese, à concentrações de 3,5 M, 5,25 M ou 7,0 M NaOH por 24 h, 36 h ou 48 h. Foi verificado benefício da organofilização para as amostras sintetizadas a 3,5 M NaOH. A determinação da viscosidade aparente, inovação na área de zeólitas, apresentou resultados satisfatórios com atendimento dos valores de viscosidade normatizados.
Abstract: Zeolites are porous solids whose chemical composition is mainly formed of silicon and aluminum elements and silicon in the form of crystalline hydrated aluminosilicates. These materials have particular properties inherent its structural characteristics that make them useful in many industrial applications. The synthesis of zeolites from waste and natural sources of silicon and aluminum has stood out due to environmental and economic benefits. The raw material precursor used in this work is the fly ash from thermal power, whose conversion to zeolite is explained by its alkaline activation by sodium hydroxide (NaOH). This technique is characterized by low cost and because it is a technological alternative with great added value by transforming existing materials on a large scale in an innovative material. This study aims to obtain zeolites at low cost for subsequent treatment with organic surfactante, making it organoclays for use as adsorbent oil and viscosity agent for non-aqueous drilling fluids, the latter being an unprecedented application. The samples were characterized by sieve analysis techniques by Laser Diffraction (LALLS), X-Ray Diffraction (XRD), chemical composition by X-Ray Fluorescence (XRF), Differential Thermal Analysis (DTA) and Thermogravimetric (TGA) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The evaluation of the adsorption capacity was carried out based on ASTM F716-12 and ASTM F726-12 standards and the analysis of viscosifying properties was based on the standard of Petrobras EP-1EP-00023A. As results we obtain the type of zeolites sodalite and cancrinita, from the transformation of fly ash, by synthesis, the concentration of 3.5 M, 5,25 M or 7,0 M NaOH for 24 h, 36 h or 48 h. It was verified the benefit of organophilization for the synthesized at 3.5 M NaOH samples. The determination of apparent viscosity, innovation in zeolites area, presents satisfactory results with attendance of standardized viscosity values.
Keywords: Cinza volante
Síntese de Zeólitas
Organofilização
Adsorção de óleo
Viscosificante
Fly ash
Synthesis of Zeolites
Organophilization
Adsorption of oil
Viscosifier
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Paraíba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Engenharia de Materiais
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/14229
Issue Date: 30-Sep-2015
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