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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/17752Registro completo de metadados
| Campo DC | Valor | Idioma |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor1 | Soletti, João Inácio | - |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9033957482568348 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1 | Bispo, Mozart Daltro | - |
| dc.contributor.referee1 | Brandão, Rodolfo Junqueira | - |
| dc.contributor.referee2 | Carvalho, Sandra Helena Vieira de | - |
| dc.contributor.referee3 | Oliveira Júnior, Antônio Martins de | - |
| dc.contributor.referee4 | Krause, Laíza Canielas | - |
| dc.creator | Farias, Rodrigo de Oliveira | - |
| dc.creator.Lattes | https:/lattes.cnpq.br/8061864091553398 | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2026-02-19T20:20:48Z | - |
| dc.date.available | 2026-02-12 | - |
| dc.date.available | 2026-02-19T20:20:48Z | - |
| dc.date.issued | 2023-10-31 | - |
| dc.identifier.citation | FARIAS, Rodrigo de Oliveira. Pirólise da inflorescência do coqueiro para produção de fenóis de carvão. 2026. 106 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Programa de Pós Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2023. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/17752 | - |
| dc.description.abstract | The coconut crop has great economic relevance in Asia-Pacific and Brazil. Due to the high amount of fibers and waste generated, researchers have given special attention to adding value to these materials. Among them, some biomasses such as coconut inflorescence have been little researched. Using pyrolysis technology, coconut crop residues can be transformed into both liquid (bio-oil) and solid (biochar) fuels. In the case of biochar, it can also be used as an adsorbent. In this work, coconut inflorescence biomasses were pyrolyzed. Effects of pyrolysis temperature (290–710 °C) and heating rate (2–58 °C∙min-1 ) were evaluated. A rotatable central composite design was developed to identify interaction effects of these variables. Yield of products (biochar, gas and bio-oil) and concentration of phenol in bio-oil (Cphenol) were the response variables investigated. Response surface methodology was used to obtain optimal phenol concentration. Furthermore, the biomass and bio-oil were characterized by analysis of thermogravimetry, derived thermogravimetry and gas chromatography coupled to mass spectrometry. Temperature and heating rate showed significant effects on responses. A linear model was suitable for gas yield, while quadratic models were suitable for the other responses. A trade-off analysis between bio-oil yield and phenol concentration detected optimal values of 42.8% and 46.9 mg∙g-1 at 530 ºC and 10.0 ºC∙min-1 . Phenolic compounds accounted for 77.8% of the total bio-oil area based on the chromatography results. The biochar produced by inflorescence pyrolysis at 650 ºC and 10 ºC∙min-1 was chemically activated with K2CO3 and applied to remove methylene blue in aqueous solutions. The coal produced was characterized using point of zero charge, FTIR, TGA/DTG, XRD, BET, SEM and CHNS techniques. Experiments were carried out to evaluate the adsorption kinetics using adsorbate concentrations of 25 mg•L -1 , 50 mg•L -1 and 100 mgL-1 . Coconut inflorescence charcoal had a point zero charge of 7.8, while activated charcoal had a point of zero charge of 5.8. Functional groups such as methyl, methylene, alkyl, carbonyl and aromatic groups were observed in the FTIR. Thermogravimetric analysis revealed three zones of degradation related to the weight loss of hemicellulose, cellulose, lignin and other organic components. In X-ray diffraction, no cellulose peaks were observed in the coals, indicating conversion during pyrolysis. Surface area analysis showed that raw charcoal had a surface area of 113.0 m²•g -1 , while activated carbon had 515,3 m²•g -1 . CHNS analyzes were similar to coals from coconut fiber. The pseudo-second order model was the most suitable for kinetic data adjustments. The SIPS model better represented the isotherms in the equilibrium study, and the thermodynamic parameters indicated that the adsorption is endothermic and spontaneous in 30 ºC and 40 ºC, although it is non-spontaneous in 50 ºC and 60 ºC. Therefore, the activated carbon produced was a good alternative adsorptive material for the treatment of water contaminated with methylene blue. | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de Alagoas | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFAL | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.subject | Pirólise | pt_BR |
| dc.subject | Coqueiro - Inflorescência | pt_BR |
| dc.subject | Biocarvão | pt_BR |
| dc.subject | Biomassa | pt_BR |
| dc.subject | inflorescence | pt_BR |
| dc.subject | bio-oil | pt_BR |
| dc.subject | adsorption | pt_BR |
| dc.subject | rotatable central composite design | pt_BR |
| dc.subject | pyrolysis | pt_BR |
| dc.subject | optimization | pt_BR |
| dc.subject | desirability function | pt_BR |
| dc.subject | methylene blue | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA | pt_BR |
| dc.title | Pirólise da inflorescência do coqueiro para produção de fenóis de carvão | pt_BR |
| dc.type | Tese | pt_BR |
| dc.description.resumo | A cultura do coco tem grande relevância econômica na Ásia-Pacífico e Brasil. Devido à alta quantidade de fibras e resíduos gerados, pesquisadores tem dado atenção especial a agregação de valor nesses materiais. Dentre eles, algumas biomassas como a inflorescência do coqueiro têm sido pouco pesquisadas. Utilizando a tecnologia de pirólise, resíduos da cultura do coco podem ser transformados tanto em combustíveis líquidos (bio-óleo) quanto sólidos (carvão). No caso do carvão, pode-se ainda utilizá-lo como adsorvente. Neste trabalho, biomassas da inflorescência do coqueiro foram pirolisadas. Efeitos da temperatura de pirólise (290–710 °C) e taxa de aquecimento (2–58 °C∙min-1 ) foram avaliados. Um planejamento composto central rotacional foi desenvolvido para identificar efeitos de interação dessas variáveis. Rendimento dos produtos (biocarvão, gás e bio-óleo) e concentração de fenol no bioóleo foram as variáveis de resposta investigadas. Metodologia de superfície de resposta foi utilizada para otimizar a concentração de fenol. Além disso, a biomassa e o bio-óleo foram caracterizados por análises de termogravimetria, termogravimetria derivada e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. Temperatura e taxa de aquecimento apresentaram efeitos significativos nas respostas. Um modelo linear foi adequado para rendimento em gás, enquanto modelos quadráticos se adequaram às outras respostas. Uma análise de trade-off entre rendimento de bio-óleo e concentração de fenol detectou valores ótimos de 42,8% e 46,9 mg∙g1 a 530 ºC e 10,0 ºC∙min-1 . Compostos fenólicos corresponderam a 77,8% da área total do bioóleo baseado nos resultados da cromatografia. O carvão produzido através da pirólise da inflorescência a 650 ºC e 10 ºC∙min-1 foi ativado quimicamente com K2CO3 e aplicado na remoção de azul de metileno em soluções aquosas. O carvão produzido foi caracterizado através das técnicas de ponto de carga zero, FTIR, TG/DTG, DRX, BET, MEV e CHNS. Foram realizados experimentos para avaliar a cinética de adsorção usando concentrações de adsorbato de 25 mg∙L -1 , 50 mg∙L -1 e 100 mg∙L -1 . O carvão da inflorescência do coqueiro teve ponto de carga zero de 7,8, enquanto o carvão ativado teve ponto de carga zero de 5,8. Observou-se no FTIR grupos funcionais como metílicos, metilênicos, alquil, carbonila e aromáticos. A análise termogravimétrica revelou três zonas de degradação relacionadas à perda de massa da hemicelulose, celulose, lignina e outros componentes orgânicos. Na difração de raio-X, não foram observados picos de celulose nos carvões, indicando conversão durante a pirólise. A análise de área superficial mostrou que o carvão in natura teve uma área superficial de 113,0 m²∙g-1 , enquanto o carvão ativado teve uma área de 515,3 m²∙g-1 . As análises de CHNS foram semelhantes a carvões provenientes de fibra de coco. O modelo de pseudossegunda ordem foi o mais adequado para os ajustes dos dados cinéticos. O modelo de SIPS representou melhor as isotermas no estudo de equilíbrio, e os parâmetros termodinâmicos indicaram que a adsorção é endotérmica, espontânea para as temperaturas de 30 ºC e 40 ºC e não espontânea para as temperaturas de 50 ºC e 60 ºC. Portanto, o carvão ativado produzido se apresentou como um bom material adsortivo alternativo para o tratamento de águas contaminadas com azul de metileno. | pt_BR |
| Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC | |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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| Pirólise da inflorescência do coqueiro para produção de fenóis de carvão.pdf | 2.67 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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