Análise da cinética de decomposição térmica da casca de urucum (bixa orellana l.)

Página do item simplificado
bibo.pageEndnúmero de páginas
dc.contributor.advisor-co1Sousa, Robson Costa de
dc.contributor.advisor1Costa, Ariany Binda Silva
dc.contributor.advisor1Latteshttps://orcid.org/0000-0001-7320-3317
dc.contributor.authorBreciani, João Guilherme Fraga
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee1Carvalho, Romero Florentino de
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee2Alves, Rejane Costa
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee3Perazzini, Maisa Tonon Bitti
dc.date.accessioned2024-10-17T20:49:56Z
dc.date.available2024-10-17T20:49:56Z
dc.date.issued2024-05-28
dc.description.abstractThis study aims to investigate the drying kinetics and thermal decomposition of annatto husks (Bixa orellana L.) in a nitrogen atmosphere. The analysis was performed through physical-chemical, thermal, and thermodynamic characterizations of the residue. Based the data obtained from the physico-chemical characterization, the residue's energy potential was verified, showing a low ash content and high calorific value. The thermal characterization was carried out using thermogravimetric analysis of the residues at different heating rates, which allowed for the determination of the material's peak, ignition, and burnout temperatures during the pyrolysis process. From this data, a drying kinetics study was performed, where the Page model provided the best fit to the experimental data. Additionally, the thermal decomposition kinetics of the material was studied using global and multicomponent models. Among the global models, Friedman, FWO, KAS, and Vyazovkin models were analyzed, but none were suitable for experimental representation. For the multicomponent models, consecutive reactions and independent parallel reactions were analyzed, both showing excellent fits, with TG deviations below 2.6% for all heating rates analyzed. Finally, in the thermodynamic characterization, the values of enthalpy, Gibbs free energy, and entropy indicate that the thermal decomposition of annatto husks in a nitrogen atmosphere is an endothermic and non-spontaneous process.
dc.description.resumoEsse trabalho tem como objetivo o estudo da cinética de secagem e decomposição térmica das cascas de urucum (Bixa orellana L.) em atmosfera de nitrogênio. O desenvolvimento da pesquisa foi realizado por meio de caracterizações físicoquímica, térmica e termodinâmica. A partir dos dados obtidos pela caracterização físico-química, verificou-se a potencialidade energética do resíduo, apresentando um baixo teor de cinzas, e alto poder calorífico. A caracterização térmica foi realizada por meio da análise termogravimétrica dos resíduos, para diferentes taxas de aquecimento, a partir disso, foi possível definir as temperaturas de Pico, Ignição, Burnout do material para o processo de pirólise. Por meio desses dados, foi realizado um estudo da cinética de secagem, onde o modelo de Page foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. Além disso, também foi realizado o estudo da cinética de decomposição térmica do material, por meio de modelos globais e multicomponente, dentre os globais foram analisados os modelos de Friedman, FWO, KAS e Vyazovkin, onde ambos não se mostraram adequados para representação experimental. Para os modelos multicomponentes, foram analisados o reações consecutivas e o reações paralelas independentes, onde ambos obtiveram ótimos ajustes, com desvios da TG abaixo de 2,6% para todas as taxas de aquecimento analisadas. Por fim, na caracterização termodinâmica os valores de entalpia, energia livre de Gibbs e entropia mostram que a decomposição térmica da casca de urucum em atmosfera de nitrogênio é um processo endotérmico e não espontâneo.
dc.description.sponsorshipFAPES
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/17982
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Química
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Agrárias e Engenharias
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.rightsopen access, restricted access ou embargoed access
dc.subjectAnálise termogravimétrica
dc.subjectReações paralelas independentes
dc.subjectAnálise termodinâmica
dc.subject.cnpqEngenharia Química
dc.titleAnálise da cinética de decomposição térmica da casca de urucum (bixa orellana l.)
dc.title.alternativeTítulo alternativo do documento e/ou traduzido em outro idioma
dc.typemasterThesis
foaf.mboxemail@ufes.br
Arquivos
Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
JoãoGuilhermeFragaBreciani-2024-Dissertacao.pdf
Tamanho:
3.17 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Baixar
Licença do Pacote
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
1.71 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição:
Baixar
Coleções
Mestrado em Engenharia Química