Estudo comparativo entre sílica obtida por lixívia ácida da casca de arroz e sílica obtida por tratamento térmico da cinza de casca de arroz

A comparison between silica by acid leaching of rice husk (RH) and silica obtained from thermal treatment of rice husk ash (RHA) is presented. The best leaching results were obtained using 10% hydrochloric acid followed by washing with water. The alternative method, calcination of RHA at 700 ºC for 6 h followed by grinding for 80 min, was more effective. Silica obtained from RH was about 97% amorphous, had a 17.37 µm mean particle size, and a specific surface area of 296 m²/g. On the other hand, for silica obtained from RHA the values were about 95% amorphous material 0.68 µm, and 81 m²/g.

Preparação e caracterização de carvão ativado quimicamente a partir da casca de arroz

This work consists in a study about the chemical activation of charred rice hulls using NaOH as the activation agent. The influence of the naturally-occurring silica was particularly evidenced. X-ray diffraction patterns showed the formation of sodium carbonate and silicates in the activated samples, whereas thermogravimetric curves revealed a strong reduction in the ash content of these samples after washing with water. Nitrogen adsorption data indicated a microporosity development only in the washed samples, with BET surface area values of 450 and 1380 m²/g achieved for the samples activated at 800 °C starting from the precursor with or without silica, respectively.

Caracterização de cinza obtida por combustão de casca de arroz em reator de leito fluidizado

The rice husk combustion in a bubbling and atmospheric fluidized bed reactor was investigated. This paper presents the rice husk ash characterization employing the techniques of X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), and scanning electron microscopy (SEM) among others. After combustion, a rice husk ash containing 93% amorphous silica and <3% unburned char was produced. Methods usually applied to fixed bed considering external sources of energy and high reaction times were employed. Thus, the potential of this type of reactors with respect to speed, continuity and self-sufficiency energy of the process was shown.

Uso da cinza da casca do arroz (CCA) obtida da geração de energia térmica como adsorvente de Zn(II) em soluções aquosas

The removal study was conducted using 1.00 g of the rice husk ash (RHA) and 20.0 mL solution with concentrations in the range of 10-1000 mg/L of Zn(II). The influence of contact time, initial metal concentration, agitation and pH of the removal process was investigated. Superior removals to 95% were obtained at the end of 24 h of contact. The agitation increased in 20% the removal of Zn(II), being needed only 5 min to reach the equilibrium. The adsorption process was studied by the models of isotherms of Langmuir, Freundlich and BET, obtaining results of R L and 1/n for a process favorable of adsorption. BET isotherm best represents the equilibrium adsorption. The results showed that the RHA has the largest capacity and affinity for the removal of Zn(II).

Aplicação da casca de arroz na adsorção dos íons Cu2+, Al3+, Ni2+ e Zn2+

The potential use of rice husk as biosorbent to remove Cu2+, Al3+, Ni2+ and Zn2+ ions from aqueous solutions was investigated under both noncompetitive and competitive conditions. The biosorbent was used in the form of particles with size smaller than 0.5 μm and in the concentration of 500 mg L-1 (dry weight). The experiments were performed using batch adsorption technique for concentrations of 10, 30 and 70 mg L-1 of metal ions at pH 4.0 and 5.0. The chemical speciation of metals in the experimental conditions used in this work was predicted by the software Visual MINTEQ 2.6.

Emprego de catalisadores heterogêneos de CaO e SnO2 suportados em cinza de casca de arroz na obtenção de biodiesel

Silica obtained from rice husk after acid leaching and calcination was compared to commercial silica as a catalyst support. CaO and SnO2 catalysts were prepared by impregnation and tested in the transesterification of soybean oil and the esterification of oleic acid. CaO catalysts showed basic character and were the most active for transesterification, whereas SnO2 catalysts were acid and the most effective for esterification. In both cases the performances of the catalysts prepared with rice husk ash and commercial silica were similar. These results demonstrate that rice husk is a cost-effective and environmentally-friendly source of silica that can be used as a catalyst support.

Investigando cinza da casca do arroz como fase estacionária em cromatografia: uma proposta de aula experimental nos cursos de graduação

This article describes an experiment that involves the extraction and separation of the pigments of spinach extract by column chromatography using the silica obtained from rice husk ash as a stationary phase. The experimental procedure is very simple to apply in the chemistry laboratory, and allowed to illustrate some concepts of organic chemistry: structure of organic molecules, solubility, polarity, extraction, partition coefficient, adsorption and retention factor (Rf), as well as objectives and fundamentals of chromatographic methods. The experiment can be carried out in a 4 h period.

Influência de parâmetros de processo na obtenção de sílica a partir de cinza da casca de arroz pela ação de Fusarium oxysporum

In this work, an experimental design was used to analyze the influence of process parameters on the production of extracellular enzymes such as β-glucosidase and peroxidase, and their possible effect on the obtention of soluble and nanostructured silica from rice husk ash by the action of the fungus Fusarium oxysporum. Specifically, pH, fermentation time and glucose concentration in the culture medium were varied. Statistical analysis indicated that the silica synthesis in the aqueous medium was strongly dependent on pH and time. Although the glucose concentration does not exert a direct influence on the biosynthesis of silica, it is an important parameter in the production of extracellular enzymes. To prevent enzyme inhibition and provide higher dissolution of silica, it is recommended to work at a pH close to neutral with a glucose concentration of 3 g L-1 for at least 144 h.

Estudo de catalisadores de níquel suportados em cinza de casca de arroz na reforma de metano com dióxido de carbono visando a produção de hidrogênio e gás de síntese

Rice husk ash (RHA) is used as a silica source for several purposes, among them to obtain metal catalysts, as was done in this work. The catalysts were characterized by chemisorption, physisorption, thermal analyses (TG, DSC), X-ray diffraction, X-ray fluorescence, temperature-programmed reduction and scanning electron microscopy. The catalysts synthesized with different Ni loadings supported on RHA were applied to the reaction of dry reforming of methane. The reaction was tested at three temperatures of catalytic reduction (500, 600 and 700 ºC). All synthesized catalysts were active for the studied reaction, with different H2/CO ratios achieved according to degree of metallic dispersion.

Efeito da aplicação de silicato de cálcio e de cinza de casca de arroz sobre a incidência de fungos associados a manchas em sementes de arroz irrigado

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de silicato de cálcio e de cinza de casca de arroz (CCA) na incidência de fungos associados a manchas em sementes de arroz irrigado. Plantas de arroz foram submetidas à aplicação de silicato de cálcio ou CCA nas doses de 0, 51, 153, 256 e 357 kg ha-1de silício (Si). Dois experimentos foram conduzidos, sendo um na safra 2007/2008 e outro na safra 2008/2009 e, posteriormente, amostras de sementes foram analisadas em laboratório. Foram realizadas avaliações do Índice de Escurecimento de Sementes (IES), da concentração de Si no pericarpo das sementes e a determinação da diversidade dos fungos presentes nas sementes. Não houve efeito das duas fontes de Si empregadas, nas doses utilizadas nos dois experimentos no IES e na concentração de Si. Os fungos fitopatogênicos encontrados em ambos experimentos foram Alternaria padwickiii, Bipolarisoryzae, Botrytis cinerea, Curvularia lunata, Fusarium semitectum, F. solani, Microdochium oryzae, Nigrospora oryzae, Phoma sorghina e Pyriculariaoryzae. A incidência destes fungos não foi afetada pela aplicação das fontes de Si nas doses utilizadas.

Avaliação térmica de placas de argamassa de cimento e casca de arroz aquecidas por resistência elétrica

Neste trabalho, apresenta-se uma proposta alternativa para o sistema de aquecimento de piso por resistência elétrica em granjas de aves e suínos. Após o dimensionamento do sistema, foram confeccionadas placas com argamassa de cimento, areia e casca de arroz, com diferentes traços, a fim de avaliar esse material alternativo de construção, sendo construído um controlador eletrônico de temperatura para dar mais autonomia ao sistema de aquecimento. O sistema mostrou-se eficiente no controle da temperatura da placa. Dentre os traços analisados, aquele com a placa mista de argamassa convencional e casca de arroz demonstrou melhor desempenho.

Características físicas e mecânicas de misturas de solo, cimento e casca de arroz

Na presente pesquisa, estudaram-se os efeitos da adição da casca de arroz nas propriedades físico-mecânicas da mistura de solo-cimento, visando a obter composições de solo-cimento-casca de arroz com potencialidade para fabricação de materiais alternativos de construção. Foram realizados o fracionamento, o peneiramento e o pré-tratamento em solução de cal da casca de arroz. Foram determinadas as características físicas do solo e da casca de arroz, sendo executados ensaios de dosagem das misturas de solo-cimento-casca de arroz, aplicando-se às mesmas os ensaios de compactação normal de Proctor e o de compressão simples. Posteriormente, as composições de solo-cimento-casca de arroz foram submetidas aos ensaios de compressão simples e de tração na compressão diametral, aos 7 e aos 28 dias de idade, e de absorção d'água. Depois de determinadas as principais características físicas e mecânicas, pôde-se concluir que as misturas de solo + teor de 12% de combinações de cimento e casca de arroz se apresentaram como materiais promissores para a fabricação de elementos construtivos, a serem utilizados em construções e instalações rurais.

Incorporação de casca de arroz e de braquiária e seus efeitos nas propriedades físicas e mecânicas de tijolos de solo-cimento

A forma indiscriminada de extração dos recursos naturais e a poluição gerada pelos resíduos promovem impactos sobre o meio ambiente e é motivo de grande preocupação. Visando a oferecer alternativas de destinação de resíduos agrícolas, o presente trabalho estudou composições da mistura de solo-cimento-resíduo agrícola, tendo como objetivo principal determinar os teores máximos de resíduos a serem incorporados sem o comprometimento de suas características mecânicas. Foram utilizados dois tipos de resíduos vegetais (cascas de arroz e de braquiária) e utilizou-se o cimento Portland CP II-F-32 para a composição dos tratamentos. Nas combinações, os teores de cimento e resíduo variaram desde 100% de cimento e 0% de resíduo, até 60% de cimento e 40% de resíduo. Os tijolos foram prensados com o auxílio de máquina de fabricação de tijolos e submetidos aos ensaios de compressão simples e absorção de água. Os melhores resultados, em termos de resistência à compressão simples e de absorção de água, foram obtidos pelos tratamentos com substituição de 10% de resíduos vegetais em relação ao teor de cimento. De forma geral, os resultados sugerem a possibilidade do uso desses resíduos no teor de 10%, sem o comprometimento das propriedades mecânicas relacionadas à resistência e à absorção de água dos tijolos de solo-cimento.

Efeito da adição de cinza da casca de arroz em misturas cimento-casca de arroz

A casca de arroz e sua cinza são abundantes e renováveis, podendo ser empregadas na obtenção de materiais de construção alternativos. O aumento do consumo desses resíduos poderia ajudar a minimizar os problemas ambientais provenientes da sua eliminação inadequada. Este trabalho teve o objetivo de avaliar a utilização de cinzas como carga mineral (filler). Todavia, a casca de arroz interferiu quimicamente no comportamento das misturas à base de cimento. Assim, diferentes misturas cimento-casca de arroz, com e sem adição de cinzas, foram avaliadas, a fim de destacar a influência de seus componentes (casca; cinza) que, de outra forma, poderiam ser excluídas ou subestimadas. Amostras cilíndricas (teste de compressão simples e de tração por compressão diametral) e amostras extraídas das placas prensadas (teste de flexão e compressão paralela à superfície) foram usadas para avaliar o comportamento das misturas e dos componentes casca e cinza. Os resultados dos ensaios mecânicos mostraram, em geral, que não houve diferença estatística entre as misturas, as quais estão associadas ao efeito químico supressivo da cinza da casca de arroz. A mistura da casca de arroz de 10 mm com o acréscimo de 35% das cinzas destaca-se por permitir o mais elevado consumo de casca e cinzas, reduzir 25% no consumo de cimento e permitir o confinamento (sem emissões para a atmosfera) de cerca de 1,9 tonelada de CO2 por tonelada de cimento consumido, contribuindo, assim, para a redução da emissão de CO2, o que pode incentivar construções rurais sob o ponto de vista ecológico.

Caracterização física e mecânica de argamassas à base de cimento Portland e cinza de casca de arroz residual

A casca de arroz, utilizada como fonte de energia em indústrias de beneficiamento de arroz, converte-se, depois da queima, em uma cinza residual. Esse resíduo, ainda sem um destino adequado, é muitas vezes depositado em grandes áreas abertas e provoca elevado impacto ambiental. Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade de utilização da cinza de casca de arroz (CCA) residual na produção de argamassas, como substituta parcial do cimento. A caracterização da CCA foi realizada por meio da análise de fluorescência de raios-X (composição química), análise do teor de carbono e difração de raios-X; também foi realizada análise granulométrica a laser. Os corpos de prova foram submetidos a dois tipos de exposição: ambientes externo e interno, com duração máxima de cinco meses. Foram realizados os ensaios de resistência à compressão simples e não destrutivo (velocidade do pulso ultrassônico - VPU). Embora as argamassas tenham apresentado bom desempenho mecânico, os ensaios de pozolanicidade indicaram que a cinza de casca de arroz residual utilizada não é uma pozolana, mas pode ser utilizada em matrizes cimentícias como material inerte (filler).