Navegando por Autor "Silva, Elania Maria Fernandes"
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Dissertação Análise da biomassa e extratos tanantes de Protium Heptaphyllum (Aubl.) March, uma espécie com propriedades medicinais(2020-01-23) Freire, Ageu da Silva Monteiro; Braga, Renata Martins; ; ; Silva, Elania Maria Fernandes; ; Aquino, Flávia de Medeiros;Protium heptaphyllum é uma espécie arbórea de potencial farmacológico, devido suas propriedades medicinais com compostos de interesse para indústria farmacêutica, sendo relevantes os estudos sobre seus compostos. Este trabalho tem como objetivo a caracterização da casca, da folha e do fruto com sementes da espécie, bem como a obtenção de extratos tanantes, quantificação de taninos e avaliação da composição química, para aplicação em fins farmacológicos. A composição da biomassa das três estruturas foi realizada pelo teor de umidade, teor de cinzas, teor de voláteis e carbono fixo, como também, quantidade de proteína bruta, hemicelulose, lignina e celulose. Para cada estrutura foi quantificado o teor de taninos condensados pelo método de Stiasny, sendo observado também a quantidade de extratos tanantes e a de compostos que não são taninos. A análise termogravimétrica foi realizada para avaliar os comportamentos térmicos e faixa de degradação e, a espectroscopia de infravermelho avaliou quimicamente os grupos funcionais presentes nas macromoléculas. Um teste de toxicidade foi realizado em microcrustáceos Mysidopsis juniae para observar se os extratos tanantes das três estruturas possuem atividade tóxica. A casca, a folha e o fruto de P. heptaphyllum apresentaram diferentes características em sua composição e as mesmas possuem relação com a produção de extrativos na espécie. A quantidade de extratos tanantes, taninos condensados e de não taninos foi, respectivamente, 32,20%, 13,27%, 18,93% no fruto, 15,53%, 9,40% e 6,13% na folha e 8,20%, 5,10% e 3,10% na casca. O índice de Stiasny indicou valores de 60,42% na casca, 63,62% na folha e 41,63% no fruto. As três estruturas apresentaram quantidades de taninos próximas ou superiores a de outras espécies com propriedades medicinais, tais como algumas descritas na Farmacopeia Brasileira. A biomassa e os extratos tanantes das três estruturas apresentaram grupos funcionais hidroxila, ligação C-H e ligação C=O, similares aos identificados em espectros da resina da espécie. Os extratos tanantes das três estruturas apresentaram toxicidade em todas as concentrações, com exceção da casca na menor concentração, mostrando que não deve existir o uso indiscriminado deles e, esse efeito também é de interesse para estudos farmacológicos, contribuindo para agregar valor a mais um subproduto da espécie.Dissertação Caracterização energética do resíduo lignocelulósico da Bixa orellana L. para aplicação no processo de pirólise rápida(2020-01-24) Melo, Talvanis Clóvis Santos de; Braga, Renata Martins; ; ; Silva, Elania Maria Fernandes; ; Barros, Joana Maria de Farias;O Brasil é o maior produtor mundial de urucum, sendo responsável por mais de 50% da produção mundial, e no beneficiamento dos frutos de Bixa orellana para extração de pigmentos corantes como a bixina, são produzidos grandes quantidades de resíduos sem aplicação definida. Nesse contexto o objetivo do trabalho será a caracterização energética do resíduo do beneficiamento do urucum a fim fornecer subsídios para o aproveitamento energético no processo de pirólise rápida. A análise foi feita a partir de amostras coletadas em um plantio localizado no munícipio de Bonito/PE. A biomassa foi caracterizada através da caracterização físico-química por Análise Imediata (teor de voláteis, umidade, carbono fixo e cinzas), Análise Elementar, Análise Composicional, Análise Termogravimétrica, Espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier e o Poder Calorífico. Pelos resultados, tem-se que a biomassa possui um moderado poder calorífico (15,04 MJ/Kg), baixo teor de umidade (9,71%), apresentando alto percentual de material volátil (78,50%) e alto teor de lignina (32,15 %) mostrando assim bom potencial para o aproveitamento energético desse tipo de biomassa. Os resultados da pirólise indicam uma boa produção de fenóis, representando a maior parcela encontrada (cerca de 35%), sendo esses interessantes para diversas áreas da indústria, como as indústrias de resinas fenólicas, pesticidas e tintas, mostrando assim bom potencial para o aproveitamento energético tanto na queima direta, quando no aproveitamento dos produtos da pirólise.Dissertação Caracterização energética dos frutos e sementes da Pachira aquatica Aubl. para aplicação em processos de conversão termoquímica(2019-07-29) Correia, Luiz Augusto da Silva; Braga, Renata Martins; ; ; Garnica, Alfredo Ismael Curbelo; ; Silva, Elania Maria Fernandes;O estudo de diferentes fontes de energia renovável vem se intensificando devido às mudanças climáticas atuais, ao aumento populacional e em função da crescente demanda energética. Assim, a biomassa surge como recurso alternativo em função da sua disponibilidade e potencialidade de transformação em produtos e biocombustíveis. A sua caracterização permite avaliar o seu potencial energético para adequar a aplicação em processos de conversão energética. Este trabalho tem como objetivo a caracterização energética das cascas dos frutos e das sementes e do óleo da Pachira aquatica Aubl. para avaliação do seu potencial energético para aplicação em processos de conversão termoquímica. A caracterização físico-química e térmica das cascas dos frutos foi realizada a partir da análise imediata para determinação dos teores de umidade, materiais voláteis e cinzas, além do carbono fixo, calculado por diferença; a análise elementar, para determinação do percentual de carbono, hidrogênio e nitrogênio; a determinação da densidade aparente; o teor de hemicelulose (FDA), celulose (FDN) e lignina (Klason); além da análise termogravimétrica, utilizando balança termogravimétrica, da espectroscopia na região do infravermelho, realizada em espectrofotômetro de infravermelho com transformada de Fourier e da pirólise analítica, a partir de um pirolisador acoplado a um cromatógrafo a gás. Realizou-se também a carbonização das cascas dos frutos e os seus rendimentos gravimétricos. Para a caracterização das sementes determinou-se os teores de umidade, matéria seca, cinzas, proteína bruta, gordura (extrato etéreo), carboidratos totais, hemicelulose, celulose e lignina, além do poder calorífico. As sementes e o óleo obtido destas foram submetidos à análise termogravimétrica. Determinou-se, ainda, o perfil dos ácidos graxos do óleo obtido das sementes da Pachira aquatica por cromatografia gasosa (GC/MS). A biomassa das cascas dos frutos da Pachira aquatica apresenta potencial para aplicação em processos de conversão energética, demonstrando 76,90% de material volátil, densidade aparente de 252,6 kg/m3 e poder calorífico superior de 16,24 MJ/kg, além de baixo teor de umidade (6,58%) e cinzas (5,75%). Os compostos químicos identificados como produtos da pirólise rápida foram em sua maioria compostos oxigenados como fenóis e cetonas. A carbonização das cascas dos frutos apresentou rendimento gravimétrico em carvão de 32,03%, em líquido pirolenhoso de 46,53% e em gases não condensáveis de 21,44%. Os resultados observados indicam que as sementes da Pachira aquatica apresentam 5,04% de umidade, 94,96% de matéria seca e 5,10% de material mineral (cinzas). Verificou-se também que o percentual proteína bruta e de carboidratos totais foram de 12,55% e 46,71%, respectivamente. Já o percentual de gordura identificado a partir do extrato etéreo foi de 35,64%. E o poder calorífico constatado foi de 26,97 MJ/kg. O óleo obtido das sementes da Pachira aquatica apresentou em sua composição os ácidos graxos: ácido palmítico, ácido elaídico e ácido linoleico. Esta composição indica o potencial de uso destas sementes para extração do óleo e aproveitamento industrial. Os resultados comprovam o potencial energético das cascas dos frutos da Pachira aquatica para aplicação em processos de conversão termoquímica, como combustão, carbonização e pirólise, para aproveitamento sustentável desta biomassa.Tese Estudo das propriedades magnéticas de compósito de ferrita de níquel em matriz polimérica de PVA(2018-10-31) Santos, Paulo Roberto Cunha dos; Silva, Ademir Oliveira da; ; ; Gomes Filho, Alberto Correia; ; Silva, Djalma Ribeiro da; ; Silva, Elania Maria Fernandes; ; Lima, Ulisandra Ribeiro de;As ferritas são óxidos ferrimagnéticos que podem serem manufaturadas de formas geométricas diferentes, seu corpo de prova pode ter formas de ferritas policristalinas (corpo sinterizado) ou de compósitos de ferrita dispersa em algum tipo de matriz (polimérica, cerâmica ou metálica). O poli (vinil álcool) é um polímero sintético derivado do poli (vinil acetato), biodegradável, útil para obtenção de filmes, que apresenta resistência química e boas propriedades mecânicas. Neste trabalho foram produzidos filmes de compósitos formados por uma matriz polimérica de poli (vinil álcool) 99% hidrolisado (PVA) incorporada como fase dispersas da cerâmica de ferrita de níquel (NiFe2O4) em concentrações de 10, 20, 30, e 50 %, (m/m), respectivamente, com finalidade de aplicação na área de telecomunicação. Para obtenção da ferrita de níquel foi usado o método de combustão. O pó de ferrita de níquel produzido na combustão foi calcinado a 750°C/ 2h com uma taxa de aquecimento de 10 ºC/min. Os filmes foram obtidos pelo método de casting. Todos os produtos obtidos foram caracterizados através das técnicas de Difração de raios X (DRX), Termogravimetria (TGDTG), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com EDS, Magnetômetro de Amostra Vibrante (MAV) e Espectroscopia de Ressonância Paramagnética (RPE). Os resultados de DRX, aliado, ao refinamento pelo método de Rietveld apresentaram tamanho médio de cristalito 32,5 nm e formação de fases secundárias de Fe2O3 e NiO. Nas imagens do MEV podemos observar partículas esféricas e porosas, enquanto que a análise de EDS está em consonância com resultado do DRX. Nas medidas do MAV podemos observar características de materiais magnéticos mole úteis para ser aplicados em tecnologia de telecomunicação. Os espectros de RPE apresentaram a presença de grupos ligantes para os íons Fe3+.Tese Óxidos estruturados do tipo perovsquita para geração de gás de síntese via reforma a seco de metano(2017-07-25) Silva, Elania Maria Fernandes; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/4055662203772221; Vitor Sobrinho, Eledir; ; http://lattes.cnpq.br/8488499388852606; Braga, Renata Martins; ; http://lattes.cnpq.br/4603529162393328; Silva, Elson Longo da; ; http://lattes.cnpq.br/9848311210578810; Aquino, Flávia de Medeiros; ; http://lattes.cnpq.br/5822416945469021Catalisadores de alto desempenho vêm sendo bastante investigados com o objetivo de aumentar o rendimento dos processos de reforma a seco do metano (RSM). Alguns metais de transição, em especial o níquel, são amplamente estudados para essa aplicação. Por possuírem propriedades catalíticas, estabilidade térmica e química, os óxidos com estrutura do tipo perovsquita são materiais promissores como precursores catalíticos em processos de RSM. O objetivo deste estudo é avaliar a eficiência de óxidos do tipo perovsquita como catalisadores mássicos e como suportes catalíticos na reforma a seco de metano (RSM). Assim, óxidos tipo perovsquita ABO3 foram sintetizados pelo método de combustão assistida por micro-ondas usando ureia como combustível. Os materiais foram calcinados a 900 ºC por 2h. Após a calcinação todos os óxidos preparados foram impregnados com 20 % (m/m) de níquel e calcinados novamente a 600 °C por 2h. As amostras foram caracterizadas por: difração de raios X (DRX), redução à temperatura programada (RTP) e microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersiva (MEV-EDS). Testes de reforma de metano com CO2 foram realizados para avaliação desses materiais como catalisadores na produção de gás de síntese. Após os testes de reforma, os catalisadores foram submetidos novamente a caracterizações para investigação da existência de carbono nas superfícies dos óxidos. De acordo com os difratogramas de raios X, fases secundárias de óxidos de níquel foram formadas após a impregnação do níquel nos pós. Os mapeamentos obtidos através de EDS mostraram que a metodologia de impregnação resultou numa dispersão homogênea das partículas de óxido de níquel na superfície das perovsquitas. Os testes catalíticos foram realizados a 750 ºC durante 10 horas. Os catalisadores avaliados apresentaram melhores desempenhos, tanto de conversões como de estabilidade, após a impregnação de níquel, mostrando que as perovsquitas podem ser potenciais suportes catalíticos para reforma a seco do metano.Tese Polímeros de coordenação e seus óxidos derivados: da preparação a aplicação na descolorização de águas contaminadas com corantes orgânicos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-02-20) Silva Júnior, Olímpio José da; Barros, Bráulio Silva; Oliveira, João Bosco Lucena de; ; ; ; Barbosa, Cleonilson Mafra; ; Vieira, Davi Serradella; ; Silva, Elania Maria Fernandes; ; Kulesza, Joanna Elzbieta;Os polímeros de coordenação (CP) são uma nova classe de materiais híbridos formados por espécies ou clusters metálicos conectados por ligantes orgânicos e formando estruturas ao longo de uma, duas ou três dimensões. Neste trabalho foi proposto o uso de CPs e seus óxidos derivados na descolorização de águas contaminadas com corantes orgânicos. Três polímeros de coordenação de Cu2+ foram preparados através de um método eletroquímico usando os ligantes 1,3-H2BDC, 1,4-H2BDC e 5-NH2-H2BDC. As amostras obtidas foram calcinadas a 923 K em ar produzindo CuO poroso. Ca-MOFs foram preparadas via um método sonoquímico. Os principais parâmetros sintéticos foram estudados e o planejamento fatorial foi empregado para reduzir o número total de amostras produzidas. Todas as amostras obtidas foram caracterizadas por Difração de Raios-X de Pó (PXRD), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier com Refletância Total Atenuada (ATR-FTIR), Análise Térmica (TGA-DTA) e Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM). Os resultados confirmaram tanto a cristalização dos polímeros de coordenação de Cu2+ quanto a formação do óxido de cobre após o tratamento térmico. O CuO poroso foi testado na degradação catalítica do azul de metileno na presença de H2O2, e o efeito de parâmetros como a massa do catalisador e o volume de H2O2 foram estudados. As condições ótimas de reação foram estabelecidas, com descoloração atingindo cerca de 94 e 100% a 308 e 311 K, respectivamente, após apenas 120 minutos. As amostras de Ca-MOFs foram testadas com sucesso na adsorção do corante azul de metileno em pH 5.6, apresentando adsorção máxima de 60,241 μmol.g-1 e alta eficiência no reuso, mantendo 97% da capacidade inicial de adsorção no segundo ciclo de reutilização. Os resultados sugerem que a presença da fase Ca(BDC) proporciona um aumento na capacidade de adsorção quando comparado a outra fase cristalina observada, Ca(BDC)(H2O)3. Ambos os materiais produzidos se mostraram promissores em processos de descolorização de águas contaminadas com corantes orgânicos.Tese Propriedades estruturais e magnéticas de ferritas de cobalto e cobre dopadas com gadolínio (gd3+) sintetizadas pelo método de combustão(2018-08-07) Fonseca, Saulo Gregory Carneiro; Silva, Ademir Oliveira da; Oliveira, João Bosco Lucena de; ; ; ; Pergher, Sibele Berenice Castella; ; Bueno, Aline Carvalho; ; Silva, Elania Maria Fernandes; ; Moura Neto, Érico de;Nanoferritas de Co e Cu dopadas com íons Gd3+ de fórmula geral Co0,5Cu0,5Fe2-xGdxO4 (x = 0, 0,02, 0,04 e 0,06) foram sintetizadas pelo método da combustão e calcinadas a 900 ºC. As características estruturais foram analisadas por espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), difração de raios X (DRX) com refinamento pelo método Rietveld, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e suas propriedades magnéticas estudadas por magnetometria de amostra vibrante (MAV). Por FTIR determinou-se que a presença de cátions Gd3+ nas amostras desloca os estiramentos entre Fe3+ – O 2- para menores números de onda. Os resultados das análises de DRX com refinamento pelo método Rietveld, indicam que as amostras possuem estruturas cúbicas do tipo espinélio e, nas ferritas dopadas com cátions Gd3+ houve a formação de uma segunda fase de estrutura ortorrômbica (GdFeO3), o tamanho dos cristalitos foram calculados pela equação de Scherrer e os valores medidos ficaram na faixa entre 16,84 a 66,51 nm, os valores medidos dos parâmetros de rede (a), aumentaram com o incremento de cátions Gd3+. Sobre os resultados do MAV detectou-se que os valores de MS inicialmente crescem com aumento da concentração de Gd3+ atingindo valor máximo para a ferrita Co0,5Cu0,5Fe1,98Gd0,02O4, porém decrescem para maiores concentrações de Gd3+, o que pode ser atribuído as migrações catiônicas entre os sítios octaédricos e tetraédricos dos espinélios, em conjunto com a formação da fase secundária GdFeO3, os valores de Hc e K cresceram em maiores concentrações de Gd3+, enquanto que os valores de HR permanecem constantes, entretanto os valores de HR/HC medidos estão na faixa 0,4 a 0,3 indicando a formação de pseudo-monodomínios magnéticos. Os resultados dos nB’s teóricos e experimentais inicialmente crescem, porém para maiores concentrações de Gd3+ foi observado uma diminuição nos valores de nB, foi proposto que os valores dos momentos magnéticos são fortemente influenciados pelas distribuições catiônicas e pela composição química das ferritas. Os materiais sintetizados no presente trabalho apresentaram características de materiais magnéticos moles, com possibilidades de aplicações no campo de absorção de radiação na região de micro-ondas.Dissertação Síntese e caracterização de bioaditivo com lignina para cimentação de poços(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-10-11) Azevedo, Heitor Bruno Barbosa de; Braga, Renata Martins; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; https://orcid.org/0000-0002-6232-0945; http://lattes.cnpq.br/4603529162393328; http://lattes.cnpq.br/4430413701521111; Freire, Ageu da Silva Monteiro; Nogueira, Cleitiane da Costa; Silva, Elania Maria FernandesA gestão inadequada de resíduos agroindustriais é um desafio crescente, especialmente no Brasil. A indústria de taninos é bem consolidada no país e faz uso de resíduos florestais como matéria-prima, porém, após a extração, o material sólido não tem destino definido. No sentido de melhorar a cadeia de produção de taninos, o presente estudo teve por objetivo desenvolver um bioaditivo para cimentos a partir do resíduo de Anadenanthera colubrina (angico vermelho). Inicialmente, a composição química do subproduto lignocelulósico foi determinada por análise química e análise termogravimétrica (TGA/DTG). Em seguida, a lignina foi isolada por extração alcalina seguida de precipitação ácida. A partir dessa lignina, sintetizou-se o bioaditivo, visando propriedades específicas para aplicação em cimento. A eficácia do bioaditivo foi confirmada em pastas de cimento por ensaios reológicos e de consistometria, analisando seu efeito retardante e concentração. Observou-se que o bioaditivo reduz a interação entre as partículas de cimento, prolongando o tempo de pega e melhorando o controle de endurecimento, o que contribui para a qualidade e resistência do cimento em operações de cimentação.Dissertação Transportadores sólidos de oxigênio à base de ferro e níquel para aplicação no processo de reforma do metano com recirculação química(2019-10-25) Silva, Ariklênio Alves da; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; ; Silva, Elania Maria Fernandes; ; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo; ; Costa, Tiago Roberto da;A atual demanda energética global tem causado um considerável aumento nas emissões antropogênicas de gases de efeito estufa provenientes da queima de combustíveis fósseis. Diante disso, processos de produção de energia que liberem menores quantidades desses gases na atmosfera vêm sendo o alvo de estudos nos últimos anos. Dentre esses processos, a reforma do metano com recirculação química (do inglês Chemical Looping Reforming – CLR) tem ganhado atenção pois, através desse processo, o metano é convertido em gás de síntese, uma mistura de monóxido de carbono e hidrogênio, sem a liberação de CO2. Além do mais, o hidrogênio é uma fonte energética que possui combustão limpa, ou seja, não libera poluentes na atmosfera, uma vez que a sua queima resulta em apenas água e calor. Um dos fatores determinantes da eficiência do processo CLR reside no desempenho de um transportador sólido de oxigênio, o qual é um material constituído por óxidos metálicos que promove a conversão do combustível em seus produtos de reação, sendo necessário, portanto, o desenvolvimento de um material que apresente características e propriedades favoráveis a tal processo. Tendo isso em vista, essa dissertação de mestrado tem o objetivo de sintetizar e caracterizar transportadores sólidos de oxigênio à base de ferro e níquel suportados em aluminato de cálcio e avaliar quais os mais promissores para serem aplicados no processo CLR. O suporte aluminato de cálcio foi sintetizado utilizando casca de ovo como única fonte de cálcio, pois trata-se de um resíduo rico em CaCO3; em seguida, ferro e níquel foram impregnados nesse suporte através da técnica de impregnação a quente via umidade incipiente, de forma a se obter quatro transportadores de oxigênio: um somente com ferro, um somente com níquel e dois contendo ferro e níquel em diferentes proporções (30% e 70%). Os transportadores de oxigênio foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios X (DRX), redução à temperatura programada (RTP), microscopia eletrônica de varredura (MEV) com EDS e reatividade por termogravimetria. Através dos resultados de DRX foram identificadas as fases CaFe2O4 e CaFe5O7, porém estas sofreram uma redução definitiva após a exposição ao metano, não sendo regeneradas; o transporte de oxigênio para o meio reacional efetivou-se então a partir da redução da hematita, magnetita e aluminato de ferro presentes nos transportadores. A fase NiO foi a única à base de níquel identificada. Os perfis de redução dos transportadores permitiram observar que o aumento do teor de ferro nos materiais acarreta um aumento nas temperaturas de redução, sugerindo um decréscimo na velocidade de transporte de oxigênio. Adicionalmente, foi constatado, a partir do MEV, que os transportadores de oxigênio apresentaram diferentes morfologias a depender do estado de oxidação, e uma boa dispersão das fases ativas na superfície do suporte foi observada com o auxílio do EDS. A partir dos testes de reatividade por termogravimetria foi observado que os transportadores apresentaram a capacidade de redução e oxidação em sucessivos ciclos químicos utilizando metano, tendo ocorrido um aumento da taxa de transporte de oxigênio à medida que o teor de níquel foi aumentado. O material contendo apenas ferro apresentou uma conversão máxima de sólidos na ordem de apenas 68% em 155 segundos, sendo considerado o menos reativo desse trabalho. Já para os transportadores contendo níquel, foram obtidas conversões de sólidos de no mínimo 80%, em intervalos de tempo variando de 30 segundos na oxidação a 66 segundos na redução. Os materiais avaliados, com exceção do transportador contendo apenas ferro, se mostraram promissores para aplicação em processos de CLR.