http://repositorio.unesc.net/handle/1/963 Mon, 06 Apr 2026 14:20:46 GMT 2026-04-06T14:20:46Z http://repositorio.unesc.net/handle/1/12087 Título: Análise das propriedades de cerâmicas fosfáticas ligadas quimicamente (CBPCS) produzidas com metacaulim e diferentes fosfatos Autor(es): André, Rafael Alves Resumo: Geopolímeros são materiais que podem apresentar propriedades semelhantes às cerâmicas sinterizadas, apesar de serem produzidos em baixas temperaturas. Dentre os métodos de se obter geopolímeros existem os de ativação alcalina e os de ativação ácida. Cerâmicas fosfáticas ligadas quimicamente (CBPCs) são consideradas geopolímeros de ativação ácida. Neste trabalho realizou-se a síntese de CBPCs a partir da reação entre metacaulim e soluções ácidas de ácido fosfórico (AF), dihidrogenofosfato de potássio (KDP), dihidrogenofosfato de cálcio (CDP) e dihidrogenofosfato de alumínio (MAF). As CBPCs foram produzidas utilizando-se uma razão fixa de 0,8 para líquido/sólido, variando-se a temperatura de cura e as concentrações dos ácidos. As CBPCs obtidas foram caracterizadas por análise térmica (DTA-TG), densidade real, porosidade, absorção de água, difração de raios X (DRX), resistência à compressão, dilatometria e microestrutura (MEV).As análises mostraram que o tipo de fosfato ácido utilizado tem forte influência sobre as propriedades das CBPCs obtidas. Os melhores resultados de resistência à compressão foram apresentados pelas CBPCs obtidas com o MAF, com valor médio de 34,50 MPa e porosidade média de 23,21%. Para as CBPCs obtidas a partir dos ácidos AF, CDP e KDP os valores médios de resistência à compressão ficaram 14,18, 8,17 e 2,84 Mpa, com porosidade média de 18,79, 36,23 e 37,90% respectivamente. Este trabalho mostrou que CBPCs produzidas com metacaulim podem ser curadas à temperatura ambiente e que CBPCs obtidas com o ácido MAF apresentam valores de resistência à compressão superiores aos outros ácidos avaliados. Descrição: Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais para obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. http://repositorio.unesc.net/handle/1/12087 http://repositorio.unesc.net/handle/1/12085 Título: Zeólitas sintetizadas a partir de frações residuais de carvão para aplicação agronômica como agente de liberação lenta de amônio Autor(es): Olivo, Eduarda Fraga Resumo: O trabalho desenvolvido nesta dissertação teve como objetivo principal a síntese de zeólitas a partir de frações residuais do beneficiamento de carvão mineral, visando sua aplicação como agentes de liberação lenta de amônio em fertilizantes agrícolas. A pesquisa partiu da premissa de que os resíduos da mineração, ricos em sílica e alumina, podem ser convertidos em materiais zeolíticos de alto valor agregado, alinhando-se aos princípios da economia circular e à mitigação de passivos ambientais. As frações residuais de carvão (FRCs) foram coletadas em diferentes etapas do processo de beneficiamento, submetidas a tratamentos térmicos e posteriormente caracterizadas quimica, mineralogica, térmica e morfologicamente. A síntese das zeólitas foi realizada via ativação alcalina, resultando em materiais cristalinos (FRZ-A e FRZ-B) com elevada microporosidade, área superficial específica e capacidade de troca catiônica. Essas propriedades foram determinantes para o desempenho agronômico observado nos ensaios de incubação de solo, que indicaram alta capacidade de retenção e liberação gradual do nutriente, evidenciando sua aplicabilidade como fertilizantes de liberação lenta. A ureia convencional exibiu volatilização acumulada de 54,3% em 14 dias, enquanto a formulação de poliuretana associada à zeólita FRZ-A reduziu esse índice para apenas 0,8%, correspondendo a uma redução de 98,5% nas perdas de nitrogênio. A avaliação de viabilidade ambiental, baseada em análise de ciclo de vida (ACV), demonstrou menores impactos associados à pegada de carbono e ao consumo energético quando comparados à produção e uso de fertilizantes nitrogenados convencionais, como a ureia. Conclui-se que a utilização de resíduos carboníferos como precursores de zeólitas é uma estratégia técnica, ambiental e economicamente viável, capaz de agregar valor a resíduos da mineração e oferecer alternativas mais sustentáveis ao manejo da fertilidade do solo. Descrição: Dissertação de Mestrado apresentada como requisito final para a obtenção da dupla titulação no Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais, do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC e no Mestrado em Engenharia Mecânica, Energia e Materiais do Instituto Politécnico de Viana do Castelo - IPVC. http://repositorio.unesc.net/handle/1/12085 http://repositorio.unesc.net/handle/1/12068 Título: Análise das propriedades de cerâmicas fosfáticas ligadas quimicamente (CBPCS) produzidas com metacaulim e diferentes fosfatos ácidos Autor(es): André, Rafael Alves Resumo: Geopolímeros são materiais que podem apresentar propriedades semelhantes às cerâmicas sinterizadas, apesar de serem produzidos em baixas temperaturas. Dentre os métodos de se obter geopolímeros existem os de ativação alcalina e os de ativação ácida. Cerâmicas fosfáticas ligadas quimicamente (CBPCs) são consideradas geopolímeros de ativação ácida. Neste trabalho realizou-se a síntese de CBPCs a partir da reação entre metacaulim e soluções ácidas de ácido fosfórico (AF), dihidrogenofosfato de potássio (KDP), dihidrogenofosfato de cálcio (CDP) e dihidrogenofosfato de alumínio (MAF). As CBPCs foram produzidas utilizando-se uma razão fixa de 0,8 para líquido/sólido, variando-se a temperatura de cura e as concentrações dos ácidos. As CBPCs obtidas foram caracterizadas por análise térmica (DTA-TG), densidade real, porosidade, absorção de água, difração de raios X (DRX), resistência à compressão, dilatometria e microestrutura (MEV).As análises mostraram que o tipo de fosfato ácido utilizado tem forte influência sobre as propriedades das CBPCs obtidas. Os melhores resultados de resistência à compressão foram apresentados pelas CBPCs obtidas com o MAF, com valor médio de 34,50 MPa e porosidade média de 23,21%. Para as CBPCs obtidas a partir dos ácidos AF, CDP e KDP os valores médios de resistência à compressão ficaram 14,18, 8,17 e 2,84 Mpa, com porosidade média de 18,79, 36,23 e 37,90% respectivamente. Este trabalho mostrou que CBPCs produzidas com metacaulim podem ser curadas à temperatura ambiente e que CBPCs obtidas com o ácido MAF apresentam valores de resistência à compressão superiores aos outros ácidos avaliados. Descrição: Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais para obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. http://repositorio.unesc.net/handle/1/12068 http://repositorio.unesc.net/handle/1/12020 Título: Desenvolvimento de uma rota para extração de poentóxido de Nióbio a partir de columbita utilizando carbonato de sódio e ácido bórico Autor(es): Silveira, Ramom Resumo: Este estudo teve como objetivo desenvolver uma rota de extração de nióbio por meio de solubilização utilizando carbonato de sódio e ácido bórico. Avaliou-se a influência da composição química, condições de fusão e parâmetros de solubilização e precipitação na formação de fases solúveis e obtenção de Nb₂O₅. As matérias-primas foram caracterizadas por distribuição de tamanho de partícula, FRX, ICP-OES, DRX e DSC. Seis formulações foram testadas quanto à solubilidade em água, com base nas proporções entre óxidos ácidos e básicos. As amostras fundidas a 900 °C por 60 minutos foram resfriadas em água, filtradas e caracterizadas para identificação das fases solúveis e insolúveis. Os melhores resultados foram utilizados em um planejamento experimental baseado em modelo de misturas para otimização da composição entre Na₂O e B₂O₃. A rota proposta envolveu fusão alcalina, separação magnética e solubilização em água, avaliando-se temperatura, tempo e razão sólido/líquido. O licor gerado foi submetido à precipitação com carbonato de guanidina, seguido de calcinação para obtenção dos óxidos de nióbio e tântalo, com análises por ICP-OES, DRX e MEV. Os resultados mostraram que a composição 10C70Na20B foi a mais promissora na fusão alcalina, com boa solubilidade em água e predominância de fases solúveis como NaNb₃O₈, NaNbO₂ e Na₃NbO₈. As composições 20C69,5Na10,5B e 20C68Na12B alcançaram teores relevantes de Nb em solução (89,62 e 46,90 mg/L, respectivamente), destacando-se o papel do ácido bórico na redução da temperatura de fusão e viscosidade da mistura. A razão sólido/líquido foi a variável mais significativa na solubilização, com destaque para a composição 20C69,5Na10,5B, que atingiu 90,4% de solubilidade em razão S/L de 1:50. Na etapa final, a composição 20C68Na12B apresentou maior pureza na formação de Nb₂O₅ após a calcinação, enquanto 20C69,5Na10,5B resultou em fases indesejadas como NaNbO₃, atribuídas ao excesso de sódio. Descrição: Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade do Extremo Sul Catarinense para obtenção do título de Doutor em Ciência e Engenharia de Materiais. http://repositorio.unesc.net/handle/1/12020