Síntese, caracterização e aplicação do MCM-41 e Al-MCM-41 na pirólise do resíduo atmosférico de petróleo /
Resumo:Em virtude da ocorrência de patologias na utilização de reforços estruturais com compósitos, com apresentação de descolamento da manta do concreto, foi identificada a necessidade de se avaliar o desempenho dos concretos reforçados com a fibra de vidro. Sendo o objetivo principal deste trabalh...
Na minha lista:
| Principais autores: | , , |
|---|---|
| Formato: | Dissertação |
| Publicado em: |
|
| Assuntos: | |
| Endereço do item: | https://app.bczm.ufrn.br/home/#/item/125667 |
| Tags: |
Adicionar Tag
Sem tags, seja o primeiro a adicionar uma tag!
|
| Resumo: | Resumo:Em virtude da ocorrência de patologias na utilização de reforços estruturais com compósitos, com apresentação de descolamento da manta do concreto, foi identificada a necessidade de se avaliar o desempenho dos concretos reforçados com a fibra de vidro. Sendo o objetivo principal deste trabalho, avaliar estes concretos, através de metodologias de ensaios, utilizando concretos com resistências baixas com reforço estrutural por confinamento por fibra de vidro préimpregnada e por manta de fibra de vidro tradicional. A primeira etapa do trabalho consistiu na elaboração das metodologias de análise, optando-se por quatro tipos, a sondagem acústica, resistência à compressão,o pull-off e o ultra-som. Em seguida, foram realizados os ensaios utilizando as quatro metodologias escolhidas em 30 corpos-de-prova de 5x10 cm, sendo 15 reforçados com a manta de fibra de vidro tradicional, com 5 corpos-de-prova expostos a um ambiente marinho da orla marítima de Natal-RN e sendo 15 reforçados com a manta de fibra de vidro préimpregnada, também com 5 corpos-de-prova expostos a um ambiente marinho da orla marítima de Natal-RN. Após a realização dos ensaios de sondagem acústica, verificou-se a inexistência de delaminações e bolhas de ar nas amostras analisadas, comprovando a inexistência de falhas grosseiras na aplicação dos reforços tanto na manta de fibra de vidro tradicional, como na da manta de fibra de vidro préimpregnada. Depois de executadas as metodologias de ensaios de resistência à compressão e pull-off, observou-se que os corpos-de-prova reforçados com a manta de vidro pré-impregnada apresentaram tensões máximas superiores às obtidas com a manta de fibra de vidro tradicional, consequentemente uma aderência maior, com a formação de uma menor área de fratura, ao contrário da manta de vi dro tradicional, que apresentou tensões máximas inferiores, com uma maior área de fratura. Verificou-se ainda que a manta de fibra de vidro tradicional apresentou descolamento da interface manta/concreto, ao contrário da manta de fibra de vidro pré-impregnada, que apresentou uma maior aderência na interface manta/concreto. No ensaio de ultra-som não se observou presença de fissuras na interface manta/concreto, obtendo-se para ambas as mantas, boas compacidades do concreto. Ao final do trabalho foram elaboradas e propostas duas metodologias de ensaios para avaliação das estruturas de concreto armado reforçadas com compósitos, para normalização, a sondagem acústica e o pull-off.
#$&Abstract:In present work, mesoporous materiaIs of the M41S family were synthesized, which were discovered in the early 90s by researchers from Mobil Oil Corporation, thus allowing new perspectives in the field of catalysis. One of the most important members of this family is the MCM-41, which has a hexagonal array ofmesopores with pore diameters ranging from 2 to 10 nm and a high surface area, enabling it to become very promising for the use as a catalyst in the refining of oil in the catalytic cracking process, since the mesopores facilitate the access of large hydrocarbon molecules, thereby increasing the production of light products, that are in high demand in the market. The addition of aluminum in the structure of MCM-41 increases the acidity ofthe material, making it more beneficial for application in the petrochemical industry. The mesoporous materiaIs MCM-41 and AI-MCM-41 (ratio Si / AI = 50) were synthesized through the hydrothermal method, starting with silica gel, NaOH and distilled water. CTMABr was used as template, for structural guiding. In AI-MCM-41 the same reactants were used, with the adding of pseudoboehmite (as a source of aluminum) in the synthesis gel. The syntheses were carried out over a period of four days with a daily adjustment of pH. The optimum conditions of calcination for the removal of the organic template (CTMABr) were discovered through TG / DTG and also through analysis by XRD, FTIR and Nitrogen Adsorption. It was found that both the method of hydrothermal synthesis and calcination conditions of the studies based on TG were promising for the production of mesoporous materiaIs with a high degree of hexagonal array. The acidic properties of the materiaIs were determined by desorption of n-butylamine via thermogravimetry. One proved that the addition of aluminum in the structure ofMCM-41 promoted an increase in the acidity of the catalyst. To check the catalytic activity of these materiaIs, a sample of Atmospheric Residue (RA T) that is derived from atmospheric distillation of oil from the Pole of GuamaréRN was used. This sample was previously characterized by various techniques such as Thermogravimetry, FTIR and XRF, where through thermal analysis of a comparative study between the thermal degradation ofthe RAT, the RAT pyrolysis + MCM-41 and RAT + AIMCM-41. It was found that the AI-MCM-41 was most satisfactory in the promotion of a catalytic effect on the pyrolysis of the RA T, as the cracking of heavy products in the waste occurred at temperatures lower than those observed for the pyrolysis with MCM-41, and thereby also decreasing the energy of activation for the process and increasing the rates of conversion of residue into lighter products. |
|---|