Produção de zeólita LTA derivada de cinzas de bagaço de cana-de-açúcar

dc.contributor.advisor-co1 Paz, Gilvan Moreira
dc.contributor.advisor-co1Lattes http://lattes.cnpq.br/2445265199339536pt_BR
dc.contributor.advisor1 Santos, Valdeci Bosco
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/0011700686113389pt_BR
dc.creator Barbosa, Fernanda da Luz
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/3563671971194880pt_BR
dc.date.accessioned 2024-10-10T19:10:07Z
dc.date.available 2024
dc.date.available 2024-10-10T19:10:07Z
dc.date.issued 2024
dc.description.abstract The Brazilian sugar and alcohol sector is of significant importance to the national economy, while Brazil is considered one of the world's largest producers of sugar cane. However, the processing of this biomass in industries causes environmental impacts due to the large amount of waste generated. Therefore, it is essential to develop research that aims to contribute to the appropriate disposal of this waste. Therefore, this work aims to add value to sugarcane bagasse ash through its use for the synthesis of LTA zeolite. The sugarcane residues, as well as the synthetic material, were characterized physicochemically by X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD), thermal analysis (TG and DTG) and texture (BET) . After characterizing the silicate precursor material, it was found that the most suitable for the synthesis of LTA zeolite would be heavy ash (CP), as it has: a higher percentage of SiO2 (69.34%), a lower concentration of impurities (5.37 to 6.51%), and greater thermal stability (mass loss of 9.17%). Subsequently, the heavy ash underwent an acid treatment before the synthesis process, in which the analyzes proved to be relevant, promoting the reduction of impurities, greater intensity of silica peaks and an increase in specific surface area. The results of the samples obtained after the synthesis showed the effectiveness of the hydrothermal process, using five proportions of the reaction mixture (ash/Al(OH)3), presenting the following results: Si/Al ratios between 1.56 and 1.78 ; formation of LTA zeolite, together with other SOD zeolite and aluminosilicate phases; mass losses of 5 to 9.5%; specific surface area of 4.638, 4.775 and 4.307 m2/g, with pore volumes of 0.023, 0.026 and 0.028 cm3/g (syntheses 1, 3 and 5). Thus, the ash from the combustion of sugarcane bagasse showed promise for use in the synthesis of zeolites.pt_BR
dc.description.resumo O setor sucroalcooleiro brasileiro apresenta importância significativa para economia nacional, ao passo que o Brasil é considerado um dos maiores produtores mundiais de cana-de-açúcar. Contudo, o beneficiamento dessa biomassa nas industrias acarreta impactos ambientais devido a grande quantidade de resíduos gerados. Dessa forma, é imprescindível o desenvolvimento de pesquisas que visam contribuir para a destinação adequada desses resíduos. Por tanto, esse trabalho visa agregar valor as cinzas de bagaço de cana-de-açúcar por meio da sua utilização para a síntese de zeólita LTA. Os resíduos da cana-de-açúcar, bem como o material de síntese, foram caraterizados físico-quimicamente por fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), análise térmica (TG e DTG) e textura (BET). Após caracterizações do material precursor de silicatos, verificou-se que o mais adequado para a síntese de zeólita LTA seria a cinza pesada (CP), por possuir: maior porcentagem de SiO2 (69,34%), menor concentração de impurezas (5,37 à 6,51%), e maior estabilidade térmica (perda de massa de 9,17%). Posteriormente, a cinza pesada passou por um tratamento ácido antes do processo de síntese, no qual as análises se mostraram relevantes, promovendo a redução das impurezas, maior intensidade dos picos de sílica e acréscimo na área superficial específica. Os resultados das amostras obtidas após a síntese mostraram eficácia do processo hidrotermal, tendo sido utilizadas cinco proporções da mistura reacional (cinza/Al(OH)3), apresentando os seguintes resultados: razões de Si/Al entre 1,56 à 1,78; formação da zeólita LTA, juntamente com outras fases de zeólita SOD e aluminossilicato; perdas de massa de 5 à 9,5%; área superficial específica de 4,638, 4,775 e 4,307 m2/g, com volume dos poros de 0,023, 0,026 e 0,028 cm3/g (sínteses 1, 3 e 5). Assim, as cinzas provenientes da combustão do bagaço de cana-de-açúcar se mostraram promissoras para utilização na síntese de zeólitas.pt_BR
dc.description.sponsorship Agência 1pt_BR
dc.identifier.citation BARBOSA, Fernanda da Luz. Produção de zeólita LTA derivada de cinzas de bagaço de cana-de-açúcar. Orientador: Valdeci Bosco dos Santos. 2024. 108 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) - Instituto Federal do Piauí, Campus Teresina Central, Teresina, 2024.pt_BR
dc.identifier.uri https://bia.ifpi.edu.br/jspui/handle/123456789/3681
dc.language porpt_BR
dc.publisher Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauípt_BR
dc.publisher.country Brasilpt_BR
dc.publisher.department Campus Teresina Centralpt_BR
dc.publisher.initials IFPIpt_BR
dc.publisher.program PPGEMpt_BR
dc.rights Acesso Abertopt_BR
dc.subject Cinza de cana-de-açúcarpt_BR
dc.subject Síntese hidrotérmicapt_BR
dc.subject Zeólitapt_BR
dc.subject.cnpq CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::CERAMICOSpt_BR
dc.title Produção de zeólita LTA derivada de cinzas de bagaço de cana-de-açúcarpt_BR
dc.type Dissertaçãopt_BR

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