Hidróxido de níquel suportado em carbono: um catalisador de baixo custo para a eletro-oxidação de alcoóis em meio alcalino

The present manuscript shows the synthesis of nickel hydroxide supported in carbon (Ni(OH)2/C) as a alternative material for catalytic alcohol oxidation in alkaline medium. The Ni(OH)2/C was synthesized in different percentage using a sonic bath. No current densities variation during successive cyclic voltammetry experiments was observed. The Ni(OH)2/C electrodes exhibit a potent and persistent electrocatalytic activity towards the oxidation of different alcohols. In addition, alcohols electooxidation occurs in less positive potential compared with noble metal catalyst.

Especiação e quimissorção de Pb(II) em rejeito de caulim

This study assesses the adsorption of Pb(II) on natural kaolin waste (KRnatural) and on that treated with 3 mol L-1 H2SO4 and HCl. Equilibrium and thermodynamic parameters were determined. The results indicate that the values of CEC, specific area and SiO2/Al2O3 ratio (4.6-6.0 cmol kg-1, 14.0-16.0 m² g-1 and 1.16-1.30, respectively) vary only slightly for the adsorbents; the concentration of Pb2+ is much higher than that of other species (PbOH+ and Pb(OH)2). The values of R L, ΔGº, ΔHº and ΔSº are typical of feasible, spontaneous, exothermic and ordered adsorption. The chemisorption on KRnatural is more feasible and ordered.

Método hidrometalúrgico para reciclagem de metais terras raras, cobalto, níquel, ferro e manganês de eletrodos negativos de baterias exauridas de Ni-MH de telefone celular

A hydrometallurgical method for the recovery of rare earth metals, cobalt, nickel, iron, and manganese from the negative electrodes of spent Ni - MH mobile phone batteries was developed. The rare earth compounds were obtained by chemical precipitation at pH 1.5, with sodium cerium sulfate (NaCe(SO4)2.H2O) and lanthanum sulfate (La2(SO4)3.H2O) as the major recovered components. Iron was recovered as Fe(OH)3 and FeO. Manganese was obtained as Mn3O4.The recovered Ni(OH)2 and Co(OH)2 were subsequently used to synthesize LiCoO2, LiNiO2 and CoO, for use as cathodes in ion-Li batteries. The anodes and recycled materials were characterized by analytical techniques.

Preconcentration of copper from natural water samples using ligand-less in situ surfactant-based solid phase extraction prior to FAAS determination

In the present work, a simple and rapid ligand-less, in situ, surfactant-based solid phase extraction for the preconcentration of copper in water samples was developed. In this method, a cationic surfactant (n-dodecyltrimethylammonium bromide) was dissolved in an aqueous sample followed by the addition of an appropriate ion-pairing agent (ClO4-). Due to the interaction between the surfactant and ion-pairing agent, solid particles were formed and subsequently used for the adsorption of Cu(OH)2 and CuI. After centrifugation, the sediment was dissolved in 1.0 mL of 1 mol L-1 HNO3 in ethanol and aspirated directly into the flame atomic absorption spectrometer. In order to obtain the optimum conditions, several parameters affecting the performance of the LL-ISS-SPE, including the volumes of DTAB, KClO4, and KI, pH, and potentially interfering ions, were optimized. It was found that KI and phosphate buffer solution (pH = 9) could extract more than 95% of copper ions. The amount of copper ions in the water samples varied from 3.2 to 4.8 ng mL-1, with relative standard deviations of 98.5%-103%. The determination of copper in water samples was linear over a concentration range of 0.5-200.0 ng mL-1. The limit of detection (3Sb/m) was 0.1 ng mL-1 with an enrichment factor of 38.7. The accuracy of the developed method was verified by the determination of copper in two certified reference materials, producing satisfactory results.

Síntese de hidroxiapatita pelo método sol-gel utilizando precursores alternativos: nitrato de cálcio e ácido fosfórico

A hidroxiapatita [Ca10(PO4)6(OH)2, HA] foi sintetizada utilizando-se a rota sol-gel partindo-se de ácido fosfórico e nitrato de cálcio como precursores de cálcio e fósforo, respectivamente e como solvente utilizou-se o metanol na preparação do sol que posteriormente será utilizado na obtenção de recobrimentos de hidroxiapatita sobre substratos de ligas de titânio. O sol permaneceu estável e não ocorreu gelatinização em temperatura ambiente durante sete dias. O sol transformou-se em um gel branco somente após a remoção do solvente a 100ºC. O produto assim obtido foi calcinado em 300°C, 500°C e 700°C e caracterizou-se por DRX, FT-IR, MEV/EDS e TGA/DSC. As fases de HA sintetizada tornaram-se estáveis sem sub-produtos a 700°C. A difração de raios X mostrou que a estrutura apatita é aparente em 300°C. O tamanho do cristal e o teor de HA aumentaram com o aumento da temperatura de calcinação. A análise por MEV mostrou a presença de poros que são importantes para aplicações biomédicas, favorecendo a adesão entre o tecido ósseo neoformado e a apatita sintética, ou seja, osseointegração.

Determinação de biureto em uréia agroindustrial por espectrofotometria

Foi desenvolvido um método espectrofotométrico para a determinação de biureto em fertilizantes à base de uréia empregando Cu(OH)2(s) como reagente analítico. O método se baseia na reação entre biureto e Cu(OH)2(s) e formação do complexo Cu(C2N3O2H5)2 de coloração violeta cujo espectro apresenta máximo de absorção em 510 nm. Após o estabelecimento das melhores condições analíticas, o método proposto foi aplicado na determinação de biureto em duas amostras comerciais de uréia, uma para pecuária e outra para agricultura. Curvas analíticas construídas no intervalo de concentrações de 0,1 a 0,5% (m/v) em biureto produziram coeficientes de correlação típicos > 0,9990. Os resultados obtidos pelo método proposto foram concordantes ao nível de 95% de confiança com os obtidos por um método alternativo empregando espectrometria de absorção atômica. A exatidão do método foi também avaliada por meio de testes de adição e recuperação de padrão. Recuperações de 92 a 100% foram obtidas e o desvio padrão relativo calculado para 12 medidas sucessivas de uma amostra contendo 0,31% (m/v) foi 2%.

Biomassa e nutrientes removidos no primeiro desbaste de um povoamento de Pinus taeda L. em Cambará do Sul, RS

Objetivou-se, neste estudo, avaliar a biomassa e a remoção de nutrientes durante o primeiro desbaste de um povoamento de Pinus taeda, com nove anos de idade, em Cambará do Sul-RS. Realizou-se um inventário dendrométrico dos indivíduos que seriam retirados do povoamento no primeiro desbaste. Os indivíduos foram distribuídos em quatro classes diamétricas. Foram abatidos três indivíduos de cada classe e separados acículas, galhos vivos, galhos mortos, casca da madeira comercial, madeira comercial, casca da madeira do ponteiro e madeira do ponteiro. Esses componentes foram amostrados e analisados quanto aos teores de macro e micronutrientes. A biomassa resultante do primeiro desbaste foi de 35,7 Mg ha-1, com a seguinte magnitude de distribuição: madeira comercial > galhos vivos > casca contida na madeira comercial > acículas > madeira do ponteiro > galhos mortos > casca do ponteiro. As acículas apresentaram os maiores teores de macronutrientes e, juntamente com a casca do ponteiro, apresentaram também os maiores de micronutrientes. A colheita da casca e de madeira comercial resultou na seguinte remoção de macronutrientes, em kg ha-1: 46,2 de N; 25,1 de Ca; 15,2 de K; 10,0 de S; 6,7 de Mg e 5,4 de P; e de micronutrientes, em g ha-1: 2.641 de Mn; 1026 de Fe; 240 de Zn; 234 de B e 66 de Cu.

Crescimento de mudas de Gonçalo-Alves (Astronium fraxinifolium) sob diferentes fontes e doses de nitrogênio

A degradação do cerrado e a perda de sua biodiversidade demandam a revegetação de áreas desse bioma, onde existem espécies com potencial de uso econômico e ambiental pouco conhecidos. Este trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito de diferentes fontes e doses de nitrogênio sobre o crescimento de mudas de Gonçalo-Alves (Astronium fraxinifolium), espécie arbórea nativa do cerrado ameaçada de extinção. O experimento foi realizado em estufa na UNESP/Campus de Ilha Solteira. O solo utilizado (Latossolo Vermelho) foi coletado na profundidade de 0,0 a 0,20 m, em Selvíria (MS). As fontes de nitrogênio utilizadas ((NH4)2SO4, NH4NO3 e Ca(NO3)2) foram aplicadas nas doses de 0; 50; 100; 150 e 200 mg dm-3. O N aplicado na forma de Ca(NO3)2 apresentou melhor resultado para o solo utilizado. O crescimento das mudas de Gonçalo-Alves não foi influenciado pelas diferentes fontes de N, mas respondeu às doses. A altura da planta, o diâmetro do coleto, o teor de clorofila foliar, o peso da matéria fresca e seca da parte aérea e do sistema radicular, o peso seco total, bem como o IQD e a razão entre o peso da matéria seca da parte aérea e do sistema radicular, apresentaram valor máximo para doses que variaram de 59,0 a 72,5 mg dm-3 de N, permitindo sugerir a dose de 72,5 mg dm-3 de N como suficiente para o crescimento satisfatório de mudas de Gonçalo-Alves.

Perdas de solo e nutrientes por erosão num Argissolo com resíduos vegetais de cana-de-açúcar

O presente trabalho teve como objetivo determinar as perdas de solo, matéria orgânica (MO) e nutrientes (P, K, Ca e Mg) por erosão, em área cultivada com cana-de-açúcar, cuja palhada é mantida sobre a superfície do solo, localizada em Catanduva - SP, sob um Argissolo Vermelho--Amarelo. Em parcelas experimentais, com 0 (CS0), 50 (CS50) e 100% (CS100) de cobertura sobre a superfície do solo, aplicou-se chuva simulada com intensidade de 60 mm h-1, durante 65 minutos. Análises do sedimento erodido indicaram taxas de enriquecimento da seguinte ordem: 2,7 a 1,9 (MO), 3,8 a 2,7 (P), 1,3 a 1,7 (K), 3,9 a 3,6 (Ca) e 2,9 a 2,6 (Mg) vezes em relação ao solo original para CS0 e CS50, respectivamente. A CS50 propiciou controle significativo da erosão de 69%, mas não reduziu a concentração de MO e nutrientes no sedimento erodido. A CS100 foi significativamente eficiente no controle da erosão (89%) e na redução das concentrações de MO (69%), P (88%), K (23%), Ca (74%) e Mg (75%) no sedimento.

Effect of companion ion on nitrate displacement through transport parameters analysis

Nitrate is the main form of nitrogen associated with water contamination; the high mobility of this species in soil justifies the concern regarding nitrogen management in agricultural soils. Therefore, the objective of this research was to assess the effect of companion cation on nitrate displacement, by analyzing nitrate transport parameters through Breakthrough Curves (BTCs) and their settings made by numerical model (STANMOD). The experiment was carried out in the Soil and Water Quality Laboratory of the Department of Biosystems Engineering, "Luiz de Queiroz" College of Agriculture in Piracicaba (SP), Brazil. It was performed using saturated soil columns in steady-state flow condition, in which two different sources of inorganic nitrate Ca(NO3)2 and NH4NO3 were applied at a concentration of 50 mg L-1 NO3-. Each column was filled with either a Red-Yellow Oxisol (S1) or an Alfisol (S2). Results are indicative that the companion ion had no effect on nitrate displacement. However, nitrate transport was influenced by soil texture, particle aggregation, solution speed in soil and organic matter presence. Nitrate mobility was higher in the Alfisol (S2).

Caracterização físico-química de ossos liofilizados de origem bovina e humana

OBJETIVO: Verificar as similaridades físico-químicas por meio de análises orgânicas e minerais de ossos liofilizados humanos e bovinos produzidos a partir de um protocolo de processamento desenvolvido pelos autores. MÉTODOS: Determinaram-se os percentuais de extrato etéreo (gordura bruta), proteína total (nitrogênio total) e composição mineral (fósforo total, P2O5 total, cálcio total, sódio total, cinzas e cloretos) das amostras de ossos humanos e bovinos liofilizados. RESULTADOS: O percentual de gordura e de proteína bruta foi de 0.14% e 0.06%, e de 27.20% e 27.53%; enquanto que a composição mineral demonstrou 4.3% e 4.3% de nitrogênio; 11.9% e 11.9% de fósforo total; 27.1% e 27.2% de P2O5; 24.6% e 23.7% de cálcio total (relação Ca/P: 2.06 e 1.99); 0.57% e 0.46% de sódio total; 64.8% e 64.3% de cinzas; e 1.3% e 1.3% de cloretos, para as amostras de osso humano e bovino, respectivamente. Nenhuma diferença estatisticamente significativa foi observada entre ossos bovinos e humanos após o processo de liofilização. CONCLUSÃO: Avaliações de características físicas e químicas de ossos liofilizados bovinos e humanos claramente demonstraram que estes ossos mantêm virtualmente todas as características de osso original e de similaridades com os ossos humanos, levando a um produto final com boa biocompatibilidade.

Arterial diffuse intimal thickening associated with enzootic calcinosis of sheep

Morphometric, immunohistochemical and ultrastructural studies were carried out on the diffuse intimal thickening (DIT) in arteries of 7 sheep with clinical signs of naturally occurring enzootic calcinosis due to ingestion of the plant Nierembergia veitchii. Arterial lesions consisted of medial deposition of calcium salts and DIT. Calcification of the intima was rare, mild and located near the elastic lamina. By immunohistochemistry a-actin was detected in cells of the media and in cells forming the intimal thickening. Receptors for 1,25(OH)2 vitamin D3 were detected in nuclei of intimal, medial and endothelial cells. DIT was irregularly distributed and was neither proportionally related to the intensity of the underlying mineralization area nor to the thickening of the remaining media. Ultrastructural morphometry in smooth muscle cells (SMCs) of the media and thickened intima revealed, in the latter, an increase of 318% in the volumetric fraction of those organelles involved in synthesis and a proportional decrease in contractile elements when compared to normal values of media cells. There were histological and ultrastructural evidences of modification of SMCs and their migration to the intima, where they proliferated causing DIT. It was concluded that DIT is a consistent component of arteriosclerotic lesions in N. veitchii induced calcinosis of sheep and that the predominant cell in this process is the SMCs originated from its predecessors of the media. It is suggested that the inducing factor for the arterial changes is 1,25(OH)2 D3 present in N. veitchii.

Magnesium hydroxide-based peroxide bleaching of high-brightness mechanical pulps

A high final brightness is desired in most paper and board products. This requires bleaching processes that are able to produce high-brightness pulps. Mechanical pulps are widely bleached for high brightness using alkaline hydrogen peroxide with traditional sodium hydroxide and sodium silicate as additives. With high doses however, peroxide bleaching causes high organic loads in the mill effluent and anionic trash carry-over to papermaking. To alleviate the problems that arise from the use of sodium-based additives in peroxide bleaching, interest in the use of alternative magnesium-based chemicals has increased. In this study, a new, technical high-purity magnesium hydroxide-based bleaching additive was evaluated on laboratory-scale, pilot-scale and mill-scale experiments and trials for its ability to produce a high brightness in peroxide bleaching without the known problems of sodium-based chemicals. The key findings of this study include: a high brightening potential of peroxide bleaching using the Mg(OH)2-based additive, significant reductions (40-70%) in all categories of environmental load, and cationic demand lowered by 60-70% in bleached pulp with no loss in strength properties or in sheet bulk. When used in TMP refiner bleaching, the Mg(OH)2-based additive resulted in savings in specific energy consumption and provided a good bleaching response.

Crescimento e nutrição mineral de capim-braquiária

Brachiaria decumbens, vulgarmente conhecida por capim-braquiária, é considerada uma importante planta daninha, muito agressiva e de difícil controle em áreas onde foi introduzida como forrageira e posteriormente tornou-se lavoura. Com o objetivo de estudar a produção de massa seca, a distribuição e o acúmulo de macronutrientes em plantas de capim-braquiária, foi conduzido o presente trabalho em casa de vegetação. As plantas foram cultivadas em vasos preenchidos com areia de rio lavada e peneiradas e irrigadas diariamente com solução nutritiva completa de Hoagland & Arnon a 50% da concentração original. A primeira avaliação foi realizada aos 20 dias após a emergência (DAE), e as seguintes, em intervalos de 14 dias. Foi determinada a massa seca das diferentes partes da planta. O material foi moído e analisado quanto aos teores de macronutrientes. Os resultados indicaram que a planta apresentou crescimento durante toda a fase experimental. O maior acúmulo ocorreu aos 160 DAE, sendo de 38,27 g planta-1 de massa seca. Aos 160 DAE, cerca de 37,37% da massa seca estava alocada nas raízes, 37,54% nos colmos + bainhas e 25,09% nas folhas. O acúmulo total dos macronutrientes foi crescente até os 146 dias após a emergência. Aos 76 DAE (período de maior competição dessa espécie com a maioria das culturas anuais), uma planta de capim-braquiária acumulou 1,32 grama de massa seca; 40,8 mg de K; 18,2 mg de N; 6,3 mg de Ca; 5,2 mg de Mg; 2,68 mg de P; e 2,4 mg de S.

Influence of reactant absorption and dissolution in heterogeneous precipitation processes

In this research work, the aim was to investigate the volumetric mass transfer coefficient [kLa] of oxygen in stirred tank in the presence of solid particle experimentally. The kLa correlations as a function of propeller rotation speed and flow rate of gas feed were studied. The O2 and CO2 absorption in water and in solid-liquid suspensions and heterogeneous precipitation of MgCO3 were thoroughly examined. The absorption experiments of oxygen were conducted in various systems like pure water and in aqueous suspensions of quartz and calcium carbonate particles. Secondly, the precipitation kinetics of magnesium carbonate was also investigated. The experiments were performed to study the reactive crystallization with magnesium hydroxide slurry and carbon dioxide gas by varying the feed rates of carbon dioxide and rotation speeds of mixer. The results of absorption and precipitation are evaluated by titration, total carbon (TC analysis), and ionic chromatrography (IC). For calcium carbonate, the particle concentration was varied from 17.4 g to 2382 g with two size fractions: 5 µm and 45-63 µm sieves. The kLa and P/V values of 17.4 g CaCO3 with particle size of 5µm and 45-63 µm were 0.016 s-1 and 2400 W/m3. At 69.9 g concentration of CaCO3, the achieved kLa is 0.014 s-1 with particle size of 5 µm and 0.017 s-1 with particle size of 45 to 63 µm. Further increase in concentration of calcium carbonate, i.e. 870g and 2382g , does not affect volumetric mass transfer coeffienct of oxygen. It could be concluded from absorption results that maximum value of kLa is 0.016 s-1. Also particle size and concentration does affect the transfer rate to some extend. For precipitation experiments, the constant concentration of Mg(OH)2 was 100 g and the rotation speed varied from 560 to 750 rpm, whereas the used feed rates of CO2 were 1 and 9 L/min. At 560 rpm and feed rate of CO2 is 1 L/min, the maximum value of Mg ion and TC were 0.25 mol/litre and 0.12 mol/litre with the residence time of 40 min. When flow rate of CO2 increased to 9 L/min with same 560 rpm, the achieved value of Mg and TC were 0.3 mol/litre and 0.12 mol/L with shorter residence time of 30 min. It is concluded that feed rate of CO2 is dominant in precipitation experiments and it has a key role in dissociation and reaction of magnesium hydroxide in precipitation of magnesium carbonate.