Navegando por Autor "Santos, Claudio Gouvea dos"
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Item Assessing the influence of NaCl on the reduction of a siliceous laterite nickel ore under Caron process conditions.(2019) Oliveira, Víctor de Andrade Alvarenga; Santos, Claudio Gouvea dos; Brocchi, Eduardo de AlbuquerqueThe reduction by hydrogen and the thermal decomposition of a siliceous nickel laterite ore in the presence of NaCl were studied using thermogravimetric analysis (TGA). Reduction tests on H2 atmosphere in rotary kiln were performed in the presence of NaCl and the product of the reaction was leached in ammoniacal solution. The presence of only 1 pct of NaCl in the furnace increased the nickel extraction values from ≈ 3 to ≈ 90 pct when the experiment was carried out at 850 °C. According to the results of X-ray diffractometry and TGA, the presence of NaCl in the system and the reducing atmosphere of H2 promote the segregation of nickel according to the following steps: (1) Nickel oxide reduction by hydrogen: NiO + H2(g) → Ni + H2O(g). (2) Formation of HCl: Al2SiO5 + 2NaCl + SiO2 + H2O → 2HCl(g) + 2NaAlSiO4. (3) Chlorination of metallic nickel by HCl: Ni + 2HCl(g) → NiCl2 + H2(g). (4) Reduction of nickel chloride by hydrogen: NiCl2 + H2(g) → Ni + 2HCl(g).Item Enriquecimento de um minério laterítico de níquel por tratamento térmico e separação magnética.(2022) Ramírez, Rafael Leonardo Silva; Oliveira, Víctor de Andrade Alvarenga; Oliveira, Víctor de Andrade Alvarenga; Santos, Claudio Gouvea dos; Souza, Rodrigo Fernandes Magalhães deForam realizados, em escala laboratorial, experimentos de redução com hidrogênio e decomposição térmica, em minério de níquel laterítico com caraterísticas mineralógicas que o categorizam como pertencente à zona de transição. A amostra mineral e as amostras geradas após o processamento térmico foram caracterizadas por difratometria de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TG) e microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectômetro de energia dispersiva (MEV-EDS). As principais transformações minerais ocorridas no minério, após o processamento térmico, foram identificadas, e foi estudada a influência dessas alterações no comportamento magnético da amostra. Os produtos resultantes das operações de decomposição térmica e de redução por hidrogênio foram submetidos à operação unitária de separação magnética e, dessa forma, foi possível aumentar o teor de níquel em até 33 % na fração magnética, quando os experimentos de redução foram realizados à temperatura de 800 °C e com um fluxo magnético de 97,5 mT ± 10,6. Para os experimentos de redução realizados à temperatura de 400 °C, a formação de magnetita tornou as amostras muito magnéticas e, consequentemente, a operação de separação magnética não foi seletiva. Foi possível remover o magnésio de todas as amostras, independente do tratamento térmico ou temperatura de redução utilizado e, dessa forma, os teores desse elemento no minério laterítico da zona de transição foi ajustado para valores característicos de um minério limonítico.Item Friction elements based on phenolic resin and slate powder.(2020) Binda, Felipe Ferreira; Oliveira, Víctor de Andrade Alvarenga; Fortulan, Carlos Alberto; Palhares, Luciana Boaventura; Santos, Claudio Gouvea dosBraking performance is dependent on friction materials of tribological components, generally metal and pad. The pad consists of a composite of thermosetting resin and reinforcement material that exhibits mechanical and wear resistant, heat conduction, lubricant, and others. Slate is a natural rock composed of extremely fine materials that brings interesting tribological properties, in addition, its industrial current activity generates a significant amount of mineral waste, which is a problem for the environment. The objective of this work was to propose a technological alternative as a new friction element based on slate particulate as tribological reinforcement in composite based on phenolic resin as a matrix, besides that, minimize the environmental impact due to the inadequate disposal of these slate tailings and add value to the mineral, classifying it as a residue to be used industrially and no longer as waste. In this sense, the effect of the amount of slate on the friction properties of the brake pads made was investigated. As the brake pad material, four different slate containing formulations were proposed, manufactured and analyzed, and as the brake wheel gray iron was chosen. The friction and wear characteristics were determined by Pin-on-Disk type tribological tests, the pair was composed by disk (pad formulations) and pin of gray iron, representing the brake wheel. The coefficients of friction of the composites were shown to be regular and stable, with an average of 0.44 between the samples. Among the results obtained, the formulation containing 40 % of slate and 35 % of phenolic resin, presented the most satisfactory parameters compared to commercial friction materials in current use.Item Grafting on polysilanes using atom transfer radical polymerisation.(2002) Santos, Claudio Gouvea dos; Parker, James; Jones, Richard G.; Holder, Simon J.Item Kinetic studies of the reduction of limonitic nickel ore by hydrogen.(2020) Oliveira, Víctor de Andrade Alvarenga; Lana, Renard de Jesus Taveira; Coelho, Henrique Carvalho da Silva; Silva, Guilherme Jorge Brigolini; Santos, Claudio Gouvea dosA sample of limonitic nickel ore was characterized by XRD, SEM-EDS, and ICP-OES techniques. The Rietveld refinement method showed that the main mineral constituent of this sample is goethite (55.8 pct). Thermal analysis experiments were performed and the determination of the goethite content in the sample could be confirmed by the mass loss associated to the dehydroxylation of this mineral at temperature of 150 C. After thermal decomposition, the sample was reduced in a rotary kiln using hydrogen and subsequent characterization showed that for low temperatures (400 C £ T< 800 C), metallic iron could be identified in the solid product of the reaction by XRD technique and reduction of hematite to metallic iron was the main chemical reaction identified at this temperature. In addition to metallic iron, tetrataenite was identified and quantified in the reduced sample at high temperature (T>600 C) and the results suggest that most of the nickel is in this mineral phase. The shrinking core model was used for the kinetic studies of the reduction process and for the reduction of hematite to magnetite at low temperature (T £ 550 C). The slow step was diffusion of reagent (H2) or product (H2O) through the reduced solid product layer on the particle surface, the apparent activation energy calculated for the reaction was 46.2 kJ. For the reduction of hematite to metallic iron at high temperature (T ‡ 550 C), the slow step was the reaction of hydrogen with hematite at the reaction surface of the particle, and the apparent activation energy achieved by the chemical reaction was 29.5 kJ.Item Kinetics of copper and cadmium cementation by zinc powder.(2019) Oliveira, Víctor de Andrade Alvarenga; Penna, José Márcio Soares; Magalhães, Lucas Sanches; Leão, Versiane Albis; Santos, Claudio Gouvea dosThe cementation of copper and cadmium by zinc powder was investigated in order to assess the influence of different parameters in the process. The results showed that the process follows a first order reaction with two stages in both systems. In the system Cu/Zn, the second stage is faster than the first while in the system Cd/Zn the second stage is slower than the first. In the system Cu/Zn, the variation on the surface area of copper cement followed a power law and a straight line was obtained by plotting –ln([Cu2+]/[Cu2+] 0 ) against t3/2, the activation energy was calculated as 16.3kJ. In the system Zn/Cd the surface area available for reaction decreased as a result of the cement agglomeration. On the experiments carried out with ions Cu2+ and Cd2+ in solution, purer copper cement was obtained when the experiments were carried out in the presence of less than stoichiometric amount of zinc powder and longer reaction times.Item List of keywords for polymer science (IUPAC Technical Report).(2019) Seniczak, Stanisław; Fellows, Christopher M.; Hiorns, Roger C.; Jones, Richard G.; Kubisa, Przemyslaw; Luscombe, Christine K.; Nakano, Tamaki; Russell, Gregory T.; Santos, Claudio Gouvea dos; Scholz, Carmen; Stingelin, Natalie; Walter, Michael G.This paper provides a list of the most important terms from all areas of polymer science including polymer chemistry, polymer physics, polymer technology and polymer properties. These have been assembled into a representative list of terms that serves as an IUPAC recommended list of keywords for polymer science.Item Magnetic separation studies of a lateritic nickel ore.(2021) Ramírez, Rafael Leonardo Silva; Santos, Claudio Gouvea dos; Lima, Geraldo Magela de; Pereira, Matheus Henrique Simplício; Oliveira, Victor de AlvarengaHydrogen reduction and thermal treatment experiments were carried out in the laboratory using a transition zone lateritic nickel ore. The products of the pyrometallurgical operations were subjected to magnetic separation. The ore and samples produced after the thermal processing (reduction and thermal treatment) were characterized by X-ray diffractometry (XRD), thermogravimetric analysis (TG), scanning electronic microscopy (SEM), and energy dispersive spectrometry (EDS). The qualitative identification of the main mineral transformations was performed and the influence of these thermal transformations in the magnetic properties of the sample was studied. When the reduction experiments were performed at 800 ° C, with a magnetic flux of 97.5 ± 10.6 mT, the nickel content increased by up to 33 % (recovery of ≈ 75 %) in the magnetic fraction. During the formation of magnetite in the reduction experiments, carried out at 400°C, the sample became very magnetic and, consequently, the unit operation of magnetic separation was not selective. It was possible to remove magnesium from all samples, regardless of the thermal treatment or reduction temperature used. The contents of this element were adjusted to the characteristic values of a limonitic ore.Item Phenolic foams from wood tar resols.(2010) Santos, Claudio Gouvea dos; Pasa, Vanya Marcia Duarte; Morais, Willy Ank de; Pasa, Vanya Marcia DuarteThis article investigates resole-type phenolic foams, in which 40% phenol was substituted with distilled oily fractions from wood tar. Different proportions of blowing agent, hexamethylenetetramine, and stabilizer, a sodium alkyl sulfate surface active agent, were used to produce a series of rigid foams, which were characterized by curing index, density and hardness. The average curing index was about 90% and densities ranged from 480 to 960 kg.m 3. A fractal dimension (Df) approach was used to assess the homogeneity of pores within the foams and an average (dimensionless) value of 2.6 was found, indicating a non uniform structure. Compressive strength tests of the foams gave values above 1.0 MPa, which is higher than those for typical phenolic foams.Item Polymer education in Brazil : present situation.(2015) Santos, Claudio Gouvea dos; Dias, Marcos Lopes; Canevarolo Junior, Sebastião VicenteBrazilian institutions involved with polymer education have grown substantially in the last few decades, both in number and quality. This paper provides a panorama of the current situation, presenting a view of the Brazilian educational system and discussing how polymer education evolved in the country and now fits within that structure. Given the continental dimensions of Brazil, a regional analysis is presented examining some aspects of polymer teaching at undergraduate and postgraduate levels. The presence of specific courses on polymer science in the syllabi of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Engineering programs delivered by Brazilian institutions is considered. The importance of funding agencies in sponsoring polymer education and research at postgraduate level and the crucial role of the Brazilian Polymer Associtation (ABPol) in promoting all aspects of polymer education in Brazil are highlighted.Item Preparo e caracterização de elementos de fricção à base de resina fenólica e pó de ardósia.(2019) Binda, Felipe Ferreira; Santos, Claudio Gouvea dos; Santos, Claudio Gouvea dos; Silveira, João Vinícios Wirbitzki da; Oliveira, Víctor de Andrade AlvarengaEste trabalho propõe uma alternativa tecnológica para minimizar os problemas ambientais decorrentes da disposição inadequada de rejeitos de ardósia, por meio da produção de um material compósito à base de resina fenólica, para ser aplicado como um novo elemento de fricção e estudar seu comportamento técnico, comparando-o ao desempenho de pastilhas de freio automotivo encontradas no mercado. Dessa maneira, agregar valor ao mineral, classificando-o como resíduo a ser aproveitado industrialmente e não mais como rejeito. Para tanto, este trabalho investigou o efeito da quantidade de ardósia nas características de fricção das pastilhas de freio confeccionadas. Em um primeiro momento foram realizadas análises de caracterização dos rejeitos de ardósia e da resina fenólica, englobando estudos mineralógico, químico e de comportamento térmico. Posteriormente, para o compósito, realizaram-se análises de caracterização envolvendo micrografias e ensaios mecânicos de dureza, desgaste e de coeficiente de atrito. A análise por DRX indicou os principais constituintes da ardósia: quartzo, clorita, muscovita, albita e ortoclásio. Na curva TG da rocha, observou-se uma degradação mais intensa entre 500 ºC e 700 ºC. Para a resina fenólica, a curva TG evidenciou o início do pico de degradação térmica um pouco acima de 400 ºC, e a curva DSC apresentou um pico exotérmico próximo de 150 ºC, correspondendo ao início de sua reação de reticulação. No espectro de FTIR, observou-se os principais grupos funcionais da resina: grupo fenólico, anéis aromáticos e a presença de hexamina. A microestrutura do compósito, vista por meio de microscópio eletrônico de varredura, apresentou-se heterogênea e com boa adesão da fibra de vidro à matriz polimérica, sem significativa alteração entre as formulações. As características de fricção e desgaste foram determinadas por ensaio tribológico do tipo Pino-Disco com auxílio de uma balança analítica. Os coeficientes de atrito dos compósitos se mostraram regulares e estáveis, com média de 0,44 entre as amostras. A partir dos resultados obtidos, observou-se que a formulação contendo 40% de ardósia e 35% de resina fenólica foi a que apresentou os parâmetros de utilização mais satisfatórios e compatíveis com os atuais materiais de fricção comerciais.Item Recovery of metallic lead of cupel wastes from gold analysis by alkaline fusion in the presence of sulfur.(2022) Cerceau, Cristiane Isaac; Carvalho, Cornélio de Freitas; Varejão, Eduardo Vinícius Vieira; Santos, Claudio Gouvea dos; Oliveira, Víctor de Andrade AlvarengaHigh precision and accuracy make Pb-Fire assay the method of choice for gold analysis in mineralogical samples. The second stage of this method, called cupellation, leaves the used container (cupel) highly contaminated with PbO. Since tons of cupel waste are generated annually from gold analysis worldwide, the disposal of such material constitutes a serious risk to the environment. In the present paper the recovery of the lead from cupel waste by means of an alkaline fusion in the presence of sulfur was evaluated considering the efects of the following variables: amount of NaOH and sulfur, time, and temperature. Gravimetric analyses indicated 81.3% (w/w) recovery of lead in the form of metallic lead from 5.00 g of cupel waste using 3.00 g of NaOH, 0.5 g of S8, after 15 min at 650 °C. During the process, sulfur promoted the reduction of lead oxide. After the process, both the cupel wastes and the resulting secondary wastes presented lead concentrations below the maximum limits determined by both Brazilian legislation and that followed by US Environmental Protection Agency, and can be considered safe for disposal. Furthermore, the proposed method allows cupel wastes to be converted from an environmental liability to a raw material for the production of metallic Pb.Item Síntese de polilactídeo com fluorescência no infravermelho próximo para futuras aplicações nanoteranósticas.(2019) Oliveira, Maria Alice de; Mosqueira, Vanessa Carla Furtado; Lana, Gwenaelle Elza Nathalie Pound; Barros, André Luís Branco de; Santos, Claudio Gouvea dos; Mosqueira, Vanessa Carla FurtadoOs marcadores fluorescentes que absorvem na região espectral do infravermelho próximo (NIR) podem ser empregados como fotossensitizadores nas terapias fotodinâmica e fototérmica para tratamento de câncer. Além disso, essas sondas são úteis na detecção de nanocarreadores, pois permitem o rastreio do destino dessas partículas in vivo por meio de técnicas de imagem pouco invasivas. No entanto, são necessárias estratégias para garantir a estabilidade de ligação e a concentração adequada do marcador nas nanopartículas. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo a conjugação de um derivado carbocianina, o marcador IR780, com polilactídeos (PLA) para obtenção de um polímero que possa ser empregado em estudos pré-clínicos para avaliação da biodistribuição de nanopartículas. PLA reativos foram sintetizados via polimerização por abertura de anel (ROP) do D,L-lactídeo com um iniciador contendo um grupo ciclooctila, via catalise por octanoato de estanho ou triazabiciclodeceno (TBD). Análise da reatividade dos PLA demonstrou que apenas os polímeros obtidos por reação catalisada pelo TBD eram reativos frente a azidas orgânicas. O IR780 foi derivatizado e conjugado à PLA via reação multicomponente de cicloadição azida-alcino promovida por tensão de ciclo (SPAAC). O sucesso da reação foi confirmado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Nanopartículas contendo o IR780 conjugado ao PLA (IR-PLA) associado a diferentes poliésteres (PCL, PLGA e PEG-PLA) foram preparadas por nanoprecipitação e caracterizadas pela técnica de fracionamento em campo de fluxo assimétrico (AF4) associada a detecção por espalhamento de luz e fluorescência (AF4-MALS-FLD). Análises por AF4-MALS-FLD demonstraram que as nanopartículas apresentam fluorescência estável, que não foi transferida para proteínas séricas quando incubadas a 37°C em meio DMEM contendo 10% de soro fetal bovino, além disso observou-se que o IR-PLA foi capaz de se associar a diferentes poliésteres, formando NP estáveis. Sendo assim, o IR-PLA mostrou ser um marcador fluorescente polimérico versátil, que pode ser associado a diferentes poliésteres biodegradáveis para a marcação dos nanocarreadores mais seguros e mais utilizados na área farmacêutica.Item Study of citric acid dispersant in the settling behavior of slate powder suspensions.(2016) Palhares, Luciana Boaventura; Santos, Claudio Gouvea dos; Hunter, TimothyThe behavior of aqueous suspensions of slate stabilizedwith citric acidwas investigated using sedimentation and rheological techniques. In order to determine the more effective dispersing agent concentration and the maximum loading of solids, a series of 12 suspensions were prepared with citric acid content between 0.5 and 2.5% w/v and solid percentages of 40, 55 and 70%. Light scattering techniques were used to obtain sedimentation data and particle size distribution; flow curves were obtained with a rheometer. The results indicated that the interaction between particle surfaces could either induce flocculation, at higher citric acid concentrations, or enhance the stabilization, at low dispersant concentration and pH values around 6. The highest sediment bed density was obtained for suspensions with 40% slate powder and 1.0% citric acid. This behavior was explained on the basis of the carboxyl groups of citric acid promoting higher dispersion of the particles resulting in lower settling rate, better stability and enhanced compact sediment bed.Item Viabilidade técnica dos processos de briquetagem e de controle de umidade de carvão para a produção do coque metalúrgico.(2018) Carias, Marina do Carmo; Santos, Claudio Gouvea dos; Assis, Paulo Santos; Schenk, Johannes; Santos, Claudio Gouvea dos; Silva, Guilherme Liziero Ruggio da; Murta, Jorge Luiz Brescia; Assis, Paulo SantosRecentes adversidades enfrentadas na Coqueria estão relacionadas à disponibilidade de recursos, ao preço e à qualidade dos carvões, à vida útil das baterias de coque e à preocupação ambiental, que tem levado ao desenvolvimento de tecnologias de pré-tratamento de carvões visando atender tais desafios. Com o objetivo de utilizar carvões não ou pouco coqueificáveis (semi-soft-coking-coal), tecnologias para aumento de densidade têm sido aplicadas como briquetagem e controle de umidade de carvão (CMC), nas quais ainda tem provado seus benefícios na produção de um coque metalúrgico resistente. Esse resultado combinado levaria a redução dos custos da mistura de carvões e do coke rate em Alto-forno, favorecendo a sobrevivência das empresas siderúrgicas no contexto atual. Nesse sentido, este trabalho avaliou o impacto da adição parcial de briquetes e do controle de umidade na mistura de carvões sobre a qualidade do coque produzido em relação aos parâmetros de densidade de carga, resistência após reação com CO2 (CSR), drum index (DI) e granulometria do coque > 25mm para uso em Alto-forno. Para isso, foram realizados enfornamentos em escala piloto com adição parcial de briquetes em 4 faixas de valores e com controle de umidade em 7 faixas de valores. Os resultados mostraram a viabilidade técnica da adição de 20% briquetes na mistura de carvões, enquanto que para o controle de umidade, coque produzido a partir de 4% de umidade na mistura, apresentou significativas propriedades de resistência. Foi revelado que a adição de 20% de briquetes na mistura de carvões produz efeito semelhante ao da mistura com 4% de umidade na qualidade do coque. Além disso, a partir das características apresentadas pelo processo de CMC neste trabalho, e do ponto de vista técnico e ambiental, essa tecnologia é classificada como a melhor aplicação em Coqueria em relação à briquetagem.