Navegando por Autor "Sales, Rafael Viana"
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Dissertação Avaliação da dessulfurização de diesel utilizando adsorventes mesoporosos modificados pós-situ com íons metálicos(2015-12-21) Sales, Rafael Viana; Santos, Luciene da Silva; ; ; http://lattes.cnpq.br/0732488382474688; Souza, Miguel Angelo Fonseca de; ; http://lattes.cnpq.br/3530941218204965; Braga, Renata Martins; ; http://lattes.cnpq.br/4603529162393328; Gomes, Alexandre de Castro Leiras; ; http://lattes.cnpq.br/1292921100356049A emissão de compostos sulfurados provenientes da queima de combustíveis derivados do refino do petróleo, como óleo diesel e gasolina, é responsável por ocasionar danos ambientais, à saúde humana e aumento de custos industriais. Neste trabalho, foram estudados processos adsortivos de compostos sulfurados do diesel proveniente da Refinaria Potiguar Clara Camarão, RPCC, com elevado teor de enxofre, utilizando sílicas mesoporosas do tipo MCM-41, que foram obtidas por método hidrotérmico, a partir de duas sílicas amorfas, sílica MP1, novo material avaliado neste trabalho e uma sílica comercial, utilizada para comparação. Para os adsorventes mesoporosos MCM-41, sintetizados, foi avaliada a capacidade de adsorção de enxofre em colunas de leito fixo e, posteriormente, os mesmos foram modificados, pós-situ, com cátions metálicos por impregnação úmida e dispersão física. Diferentes composições químicas dos compostos metálicos foram testadas, com a utilização de óxidos e sais, para a obtenção de sítios ativos e avaliação da complexação, entre o enxofre dos compostos orgânicos e os cátions metálicos inseridos nos adsorventes, favorecendo a adsorção. Os adsorventes sintetizados, puros e modificados, foram caracterizados através das técnicas de difratometria de raios X - DRX, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier - FTIR, análises termogravimétricas - TG/DTG, análises texturais pelo método de BET/BJH e microscopia eletrônica de varredura – MEV com espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Um planejamento fatorial do tipo 23, foi aplicado para o estudo do processo de adsorção onde blends dos cátions metálicos foram testados na adsorção dos compostos sulfurados existentes. O monitoramento do teor de enxofre no diesel, durante o processo de adsorção, ocorreu por técnica de Espectrometria de Fluorescência na Região do Ultravioleta (FUV). A cinética e o equilíbrio de adsorção foram avaliados, onde isotermas de equilíbrio foram obtidas para a avaliação da capacidade máxima de adsorção de compostos sulfurados, nos sistemas adsorventes desenvolvidos neste trabalho. Foram obtidas capacidades máximas de adsorção, em mg.g-1, de 16,64 e 14,98, respectivamente, para os adsorventes testados: 2AgS/MCM-41(M) e 1NiS1AgS/MCM-41(M). Os dados experimentais foram ajustados aos modelos de equilíbrio de Langmuir e Freundlich. A remoção de enxofre presente no diesel foi significante, atingindo o máximo de adsorção de 94,9%, em relação à concentração inicial deste contaminante. Através do estudo estatístico, constatou-se que os blends preparados a partir dos adsorventes modificados por sais apresentaram uma capacidade de adsorção maior em relação aos preparados por impregnação de óxidos metálicos, o que pode contribuir para a redução de custos industriais, uma vez que o método de impregnação úmida dispensa uma segunda calcinação.TCC Dessulfurização de diesel por adsorção em SBA-15 pura e modificada pós-situ com íons níquel e prata(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016) Longe, Clenildo de; Santos, Luciene da Silva; Braga, Renata Martins; Sales, Rafael VianaNo presente trabalho foram estudados processos adsortivos para compostos de enxofre presentes em diesel proveniente da Refinaria Potiguar Clara Camarão, RPCC, com elevado teor do contaminante. Foram sintetizadas peneiras moleculares do tipo SBA-15, pura e funcionalizadas com sais metálicos, para promover sítios ativos e melhorar a capacidade de adsorção via complexação -. A avaliação do processo de adsorção ocorreu utilizando coluna de leito fixo com fluxo descendente, com obtenção de isotermas de adsorção e estudo da cinética de adsorção. Para verificar a influência da concentração e estrutura do sal metálico utilizado, um planejamento fatorial 22 foi realizado como forma de otimização do processo adsortivo, onde foram utilizados blends dos materiais funcionalizados com íons metálicos de Ag+ e Ní2+. Os adsorventes puros e modificados foram caracterizados pelas técnicas de difratometria de raios X- DRX, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier – FTIR, análises termogravimétria - TG/ DTG, análises texturais pelo método de BET/BJH e microscopia eletrônica de Varredura – MEV. A quantificação do teor de enxofre foi realizada por espectroscopia de fluorescência na região de ultravioleta – FUV. O estudo adsortivo revelou que a SBA-15 funcionalizada com 8% de prata teve o melhor resultado, alcançando um máximo de abatimento de 89,24%. Os dados experimentais tiveram o melhor ajuste para o modelo de Langmuir com coeficiente de correlação R2 = 0,9994, e na cinética, o modelo que se adequou melhor foi de pseudo-segunda ordem, característico de adsorções com interações físicas e químicas. O planejamento fatorial revelou que a interação com o sal metálico de prata, utilizando a peneira SBA-15, é estatisticamente significativa para o aumento da capacidade de adsorção de moléculas de enxofre, enquanto que a interação com o sal de níquel é menos efetiva na redução do teor de enxofreTCC Estudo comparativo entre aditivo comercial e querosene como melhoradores de fluxo a frio do diesel marítimo(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2017-07-04) Medeiros, Felipe Lucena de; Santos, Luciene da Silva; Sobrinho, Eledir Vitor; Sales, Rafael VianaNo cenário mundial, o óleo diesel se destaca como um dos combustíveis mais utilizados, empregado em sua grande maioria nos setores rodoviário e marítimo de cargas e transportes. Um dos grandes problemas relacionados ao seu uso está na perda de fluidez devido a cristalização de parafinas em baixas temperaturas. Neste trabalho, foi estudada a adição de querosene e aditivo comercial (A) ao diesel S1800, com o intuito de melhorar suas propriedades de fluxo a frio, a partir da adição de diferentes concentrações de aditivos fornecidos pela RPCC (Refinaria Potiguar Clara Camarão). Contudo, devido ao alto valor comercial do aditivo A, foi aplicado o planejamento experimental fatorial, com o objetivo de analisar a interação entres os aditivos nos resultados das principais propriedades de fluidez a baixas temperaturas, e identificar a quantidade de querosene capaz de realizar uma substituição total ou parcial ao uso dos aditivos comerciais a fim de reduzir custos. Análises do ponto de névoa, ponto de fluidez, ponto de entupimento, massa específica a 20ºC, viscosidade cinemática a 40ºC, espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e na região do infravermelho próximo (NIR), foram utilizadas na avaliação do efeito da adição de querosene e aditivo comercial sobre as propriedades físico-químicas do diesel S1800. As análises dos resultados mostraram que as misturas Q35A50 e Q35A150 melhoraram propriedades como viscosidade cinemática e massa específica, e diminuiu as temperaturas dos testes do ponto de névoa, ponto de fluidez e ponto de entupimento em até 6,8ºC, 20ºC e 9,0ºC, respectivamente. O planejamento fatorial 22 elaborado mostrou que o querosene pode ser considerado um ótimo aditivo melhorador das propriedades de fluxo a frio do diesel S1800, para concentrações de 35% através dos resultados obtidos. Para o aditivo comercial, o planejamento mostrou que seu teor pode ser reduzido para os pontos de névoa e fluidez, visto que o querosene influencia mais significativamente essas propriedades. Os espectros de FTIR e NIR não apresentaram diferenças significativas entre as amostras para diferentes concentrações dos aditivos utilizados.Tese Estudo experimental e teórico da dessulfurização adsortiva de diesel real usando materiais mesoporosos de alta eficiência(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-08-28) Sales, Rafael Viana; Santos, Luciene da Silva; ; ; http://lattes.cnpq.br/0732488382474688; Santos, Anne Gabriella Dias; ; http://lattes.cnpq.br/2626033210573145; Castellón, Enrique Rodríguez; ; Souza, Miguel Ângelo Fonseca de; ; http://lattes.cnpq.br/3530941218204965; Braga, Tiago Pinheiro; ; http://lattes.cnpq.br/9170391410490804; Caldeira, Vinícius Patrício da Silva; ; http://lattes.cnpq.br/8674282771546269A queima de combustíveis fósseis emite óxidos de enxofre (SOx), que afetam negativamente a saúde humana e o meio ambiente, além de serem altamente indesejáveis pelas refinarias de petróleo. Pesquisadores têm buscado desenvolver métodos alternativos à tecnologia convencional, a hidrodessulfurização (HDS), que é um método caro e ineficaz para a remoção de moléculas pesadas de enxofre. Com isso, neste trabalho, as sílicas mesoporosas MCM-41 e SBA-15 foram sintetizadas e modificadas com cátions metálicos Ni2+ e Ag+ para aplicação em dessulfurização adsortiva de combustível diesel real. A MCM-41 foi obtida a partir de uma sílica verde (sílica amorfa MPI), proveniente de areia de praia, e sílica comercial. Os adsorventes puros (suportes) e modificados foram caracterizados pelas técnicas de difratometria de raios X (DRX), isotermas de adsorção-dessorção de N2, microscopia eletrônica de varredura de alta resolução por emissão de campo (MEV-FEG), microscopia eletrônica de varredura por transmissão (MEVT, ou STEM, do inglês scanning transmission electron microscopy), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM, do inglês high-resolution transmission electron microscopy) e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS, do inglês X-ray photoelectron spectroscopy). Essas técnicas foram importantes para a elucidação dos materiais do tipo MCM-41 e SBA-15. Os resultados das micrografias MEV-FEG e STEM acopladas à espectroscopia de raios X por energia dispersiva (EDX) evidenciaram uma dispersão uniforme de nanopartículas de Ag sobre os suportes. Estudo teórico, usando o método computacional DFT/ONIOM, e dados de XPS revelaram que a adsorção de compostos aromáticos de enxofre por AgMCM-41 é controlada pelas interações entre os átomos de enxofre e as espécies de prata. O melhor ajuste dos dados experimentais ao modelo cinético de pseudossegunda ordem e ao modelo de equilíbrio de Langmuir é um indicativo de que mecanismos de quimissorção, sobretudo complexação do governam a remoção dos compostos sulfurados pelos adsorventes AgMCM-41 e AgSBA-15, nas condições estudadas, o que está em acordo com o estudo teórico e os resultados de XPS. As capacidades máximas adsortivas para o AgMCM-41 obtido de sílica sustentável e para o AgSBA-15 foram de -1 e -1, respectivamente. Os suportes puros e modificados com prata apresentaram uma taxa de regeneração satisfatória, após 5 etapas de reciclagem, utilizando uma solução de clorofórmio/hexano/acetona.TCC Síntese das peneiras moleculares ZnMCM-41 e NiMCM-41 aplicadas na adsorção de compostos sulfurados do diesel(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016) Costa, Tiago Rodrigues Nunes; Santos, Luciene da Silva; Sales, Rafael Viana; Medeiros, Ana Catarina; Silva, Valdic Luiz daA preservação do meio ambiente é um tema que está cada vez mais em pauta em todo o mundo. Uma grande preocupação diz respeito à emissão de poluentes produzidos da queima de combustíveis para transporte. No presente trabalho estudou-se o processo de adsorção de compostos sulfurados, a partir de um diesel de alto teor proveniente da Refinaria Clara Camarão. Para este processo foi utilizado um material mesoporoso do tipo MCM-41, sintetizado por um método hidrotérmico a partir de uma fonte sílica comercial, por 96 horas a uma temperatura de 100°C. Ao suporte mesoporoso, foram adicionados íons metálicos [Zn2+] e [Ni2+] pós-situ, por via úmida e dispersão física. Em seguida, analisou-se a capacidade adsortiva desse material, através de ensaios preliminares de adsorção em colunas de leito fixo. Através da complexação π, avaliou-se a capacidade de interação entre os cátions metálicos e os átomos de S, no processo de adsorção. As peneiras moleculares MCM-41 com e sem metais foram caracterizadas através de técnicas de difratometria de raios X - DRX, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier - FTIR, curvas termogravimétricas - TG/DTG, análises texturais pelo método de BET e microscopia eletrônica de varredura – MEV com espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Aplicamos um planejamento fatorial do tipo 22, onde blends dos cátions metálicos [Zn2+] e [Ni2+] foram avaliados no processo de adsorção compostos sulfurados. O teor de enxofre abatido na adsorção foi avaliado pela técnica de Fluorescência na Região do Ultravioleta (FUV), destacando a MCM-41 calcinada e a 5ZnMCM-41 como responsáveis pelos melhores rendimentos. Isotermas de adsorção através dos modelos de Freudlinch e Langmuir foram obtidas para a avaliação adsortiva dos compostos de enxofre pelos adsorventes sintetizados