Desenvolvimento e caracterização de nanocompósito de resina epóxi com nanopartículas de sílica para revestimento de dutos para transporte de petróleo

The use of polymer based coatings is a promising approach to reduce the corrosion problem in carbon steel pipes used for the transport of oil and gas in the oil industry. However, conventional polymer coatings offer limited properties, which often cannot meet design requirements for this type of application, particularly in regard to use temperature and wear resistance. Polymer nanocomposites are known to exhibit superior properties and, therefore, offer great potential for this type of application. Nevertheless, the degree of enhancement of a particular property is greatly dependent upon the matrix/nanoparticle material system used, the matrix/nanoparticle interfacial bonding and also the state of dispersion of the nanoparticle in the polymer matrix. The objective of the present research is to develop and characterize polymer based nanocomposites to be used as coatings in metallic pipelines for the transportation of oil and natural gas. Epoxy/SiO2 nanocomposites with nanoparticle contents of 2, 4, and 8 wt % were processed using a high-energy mill. Modifications of the SiO2 nanoparticles‟ surfaces with two different silane agents were carried out and their effect on the material properties were investigated. The state of dispersion of the materials processed was studied using Scanning and Transmission Electron Microscopy (SEM and TEM) micrographs. Thermogravimetric analysis (TG) were also conducted to determine the thermal stability of the nanocomposites. In addition, the processed nanocomposites were characterized by dynamic mechanical analysis (DMA) to investigate the effect of nanoparticles content and silane treatment on the viscoelastic properties and on the glass transition temperature. Finally, wear tests of the pin-on-disc type were carried out to determine the effects of the nanoparticles and the silane treatments studied. According to the results, the addition of SiO2 nanoparticles treated with silane increased the thermal stability, the storage modulus and Tg of the epoxy resin and decreased wear rate. This confirms that the interaction between the nanoparticles and the polymer chains plays a critical role on the properties of the nanocomposites

Obtenção de pós de Nb a partir da redução aluminotérmica com ignição por plasma

The aluminothermic reduction consists in an exothermic reaction between a metallic oxide and aluminum to produce the metal and the scum. The extracted melted metal of that reaction usually comes mixed with particles of Al2O3 resulting of the reduction, needing of subsequent refine to eliminate the residual impure as well as to eliminate porosities. Seeking to obtain a product in powder form with nanometric size or even submicrometric, the conventional heat source of the reaction aluminothermic , where a resistor is used (ignitor) as ignition source was substituted, for the plasma, that acts more efficient way in each particle of the sample. In that work it was used as metallic oxide the niobium pentoxide (Nb2O5) for the exothermal reaction Nb2O5 + Al. Amounts stoichiometric, substoichiometric and superestoichiometric of aluminum were used. The Nb2O5 powder was mixed with aluminum powder and milled in planetarium of high energy for a period of 6 hours. Those powders were immerged in plasm that acts in a punctual way in each particle, transfering heat, so that the reaction can be initiate and spread integrally for the whole volume of the particle. The mixture of Nb2O5 + Al was characterized through the particle size analysis by laser and X-ray diffraction (DRX) and the obtained product of reaction was characterized using the electronic microscopy of sweeping (MEV) and the formed phases were analyzed by DRX. Niobium powders with inferior sizes to 1 mm were obtained by that method. It is noticed, through the analysis of the obtained results, that is possible to accomplish the aluminothermic reduction process by plasma ignition with final particles with inferior sizes to the original oxide

Síntese e caracterização estrutural e magnética da ferrita de cálcio

The calcium ferrite (Ca2Fe2O5) has a perovskite-type structure with oxygen deficiency and is used as a chemical catalyst. With the advent of nanoscience and nanotechnology, methods of preparation, physical and chemical characterizations, and the technological applications of nanoparticles have attracted great scientific interest. Calcium nanostructured ferrites were produced via high-energy milling, with subsequent heat treatment. The milling products were characterized by X-ray diffraction, magnetization and Mössbauer spectroscopy. Samples of the type Ca2Fe2O5 were obtained from the CaCO3 and Fe2O3 powder precursors, which were mixed stoichiometrically and milled for 10h and thermally treated at 700ºC, 900ºC and 1100ºC. The Mössbauer spectra of the treated samples were adjusted three subespectros: calcium ferrite (octahedral and tetrahedral sites) and a paramagnetic component, related to very small particles of calcium ferrite, which are in a superparamagnetic state. For samples beats in an atmosphere of methyl alcohol, there is a significant increase in area associated with the paramagnetic component. Hysteresis curves obtained are characteristic of a weak ferromagnetic-like material

Caracterização dos sedimentos superficiais de fundo do complexo recifal de Maracajaú

The study carried out in the environment of Maracajaú reef an São Roque channel, had as main objective to analyze the characteristics of sediments active locally expressed in the grains, through collections of sediments in the field, technical processing and data analyzes of sediments. Data processing were made on three main aspects: biotic composition, concentration of calcium carbonate and particle size of the sediment. Differences between the sediments of the reefs and channel were observed. It was emphasized the contribution of algae limestone in the production of carbonate, with some influence of foraminifera near the coast. The particle size distribution presented significant results for the understanding of locally sedimentary deposits. The results showed an environment of carbonate, with predominance of algae limestone, associated to unconsolidated sediments with gross granularity, besides the presence of rhodoliths in all samples.The fragmentation of biotic components and the prevalence of elliptical rhodoliths with little or no branch, indicate an environment of high energy hydrodynamics. This work is a further contribution to the understanding of sedimentology active locally in reef environments, in particular the of Maracajaú reef, by virtue of their complex ecosystem composed of a diversity of wild fauna and flora that still little studied in Brazil comparing to accelerated growth of teeth extractions and usufructs of natural resources causing often irreversible impacts to the environment

A erosão costeira e sua influência sobre a atividade petrolífera: alternativas sustentáveis na mitigação de impactos ambientais

The study area consist in high sensitivity environments located on the northern coast of Rio Grande do Norte, Northeast Brazil. The barrier island are the main geomorphological features on the coastal landscape, being naturally instable and surrounded by industrial activities like oil fields, salt industry, shrimp farms and urban areas sometimes installed parallel to the coast, combined with coast engineering interventions. High energy hydrodynamic process are responsible for the morphological instability of the coast. The study was based on remote sensing data obtained between 1954 and 2007 which consist in orbital images from Landsat, CBERS and Ikonos satellites and aerial photos. With all data integrated on GIS environment it was possible to update thematic maps of geology, geomorphology, vegetation, soil and landuse and development of multitemporal maps pointing areas with erosion and depositions of sediments, defining the critical erosion process on this region. The bigger morphological changes are related to changes on wind patterns during the year, terrestrial and sea breezes during the day, with spits and barrier island migration, opening and closing of channels like the one parallel to the coast on the area of Serra and Macau oil fields. These factors combined with the significant reduction on sediment budgets due to the loss of natural spaces to sediment reworking contribute to the low resilience which tends to be growing on the area of Serra and Macau oil fields. In front of such scenery a detailed monitoring was done in order to find technological possibilities for coastal restoration. A pilot area was defined to start the project of mangrove restore together with beach nourishment in order to minimize the effect of the erosion caused by the channel parallel to the coast, contributing to stabilize the northeast channel as the main one. It s expected that such methodology will aid the coastal environments restoration and the balance between industrial activities and coastal erosion

Escória de siderurgia e calcário na correção da acidez do solo cultivado com cana-de-açúcar em vaso

A avaliação química da escória de siderurgia, como corretivo de acidez do solo, pode sofrer interferências em razão da presença da alta energia de ligação dos seus constituintes neutralizantes e a presença de diversos elementos metálicos. Tendo como objetivo avaliar se a recomendação de correção baseada no poder de neutralização adotado para o calcário é compatível para escória de siderurgia, em função das alterações do valor pH, teores de H+Al, Ca+Mg em solos ácidos da região dos cerrados cultivados com cana-de-açúcar, realizou-se o presente experimento, em condições de casa de vegetação, em vaso com 20 dm³ do Latossolo Vermelho e do Neossolo Quartzarênico em dois cultivos sucessivos da cana-de-açúcar (cana-planta e cana-soca) por 210 dias após a incorporação dos corretivos, a cada cultivo. Os tratamentos, foram constituídos de dois corretivos calcário e escória em dois níveis de aplicação, como segue: nível 1= a dose para elevar V=50% e nível 2= dobro da dose necessária para elevar V=50%. Ao término de cada cultivo, os solos foram amostrados e analisados quimicamente. A reatividade da escória de siderurgia depende da classe de solo. A eficiência da escória de siderurgia baseado no poder de neutralização adotado para o calcário não apresentou comportamento satisfatório para estimar a necessidade de produto para a correção da acidez do solo, sugerindo a necessidade de mais estudos.

Efeito fotocrômico em Ormosil's dopados com molibdênio preparados por síntese de Sol-Gel

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Bivalves permianos da fase de continentalização das bacias do Gondwana Ocidental: sistemática, paleogeografia e bioestratigrafia

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

As formações ferríferas bandadas de Piumhi: geologia, petrografia e caracterização tecnológica

Pós-graduação em Geologia Regional - IGCE

Propriedades e mecanismos de cintilação dos materiais 'GD''AL''O IND.3' e ('GD''LU')'AL''O IND.3' dopados com 'EU POT. 3+', 'TB POT. 3+' e 'PR POT. 3+'

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Obtenção de materiais magnéticos para o estudo da propriedade magnetocalórica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A sucessão siliciclástica-carbonática neocarbonífera da bacia do Amazonas, regiões de Monte Alegre e Itaituba (PA)

Registros sedimentares do Neocarbonífero, particularmente do Moscoviano, na Bacia do Amazonas, Norte do Brasil, caracterizam a zona de contato entre as formações Monte Alegre (rochas siliciclásticas) e Itaituba (rochas carbonáticas). A análise faciológica da sucessão Moscoviana de até 40 m de espessura, exposta na região de Monte Alegre e Itaituba, Estado do Pará, permitiu identificar 5 associações de fácies (AF), que correspondem a depósitos estabelecidos no ambiente costeiro, representados por dunas/intedunas eólicas (AF1), lençóis de areia/wadi (AF2), laguna/washover (AF3), praia/planície de maré (AF4) e laguna/delta de maré (AF5). A associação de campo de dunas/interdunas (AF1) é constituída por arenitos finos a médios, bimodais com estratificação cruzada de médio porte, laminação cavalgante transladante subcrítica e arenitos com gradação inversa. Arenitos finos com acamamento maciço, marcas de raízes e, subordinadamente, verrugas de aderência (adhesion warts), ocorrem nos limites dos sets de estratificação cruzada e indicam, respectivamente, paleossolos e migração de grãos por ação eólica sobre interduna úmida. Depósitos de lençóis de areia/wadi (AF2) são compostos de arenitos finos a médios com estratificação plano-paralela e laminação cavalgante transladante subcrítica, relacionados a superfícies de deflação (lençóis de areia), enquanto arenitos finos a médios com estratificações cruzadas tangencial e recumbente, e acamamento convoluto, caracterizam rios efêmeros com alta energia. Pelitos laminados e arenitos finos com laminação cruzada cavalgante, contendo o icnofóssil Palaeophycus, representam sedimentação em ambiente de baixa energia e foram agrupados na associação de laguna/washover (AF3). Os depósitos de praia/planície de maré (AF4) consistem em arenitos finos a médios, com estratificação plano-paralela a cruzada de baixo ângulo, intercalados com lentes de dolomito fino maciço, localmente truncados por arenitos finos a médios. Estas fácies foram formadas pelo fluxo-refluxo em ambiente de praia, localmente retrabalhadas por pequenos canais, enquanto o carbonato é interpretado como precipitado em poças (ponds). Na AF4 encontram-se também pelitos laminados com gretas de contração, lâminas curvadas de argila e arenitos com estratificação cruzada tabular de pequeno a médio porte, contendo filmes de argila sobre foresets e superfícies de reativação, sugerindo a migração de sandwaves na intermaré. A associação de laguna/delta de maré (AF5) é constituída por calcários dolomitizados (mudstones, wackestones, packstones e grainstones) com poros do tipo vug e móldicos e bioclastos de braquiópodes, equinodermas, foraminíferos, ostracodes, briozoários, trilobitas, moluscos e coral isolado não fragmentado, além do ichnofóssil Thalassinoides. Conglomerados com seixos de calcário dolomitizado, arenitos finos com estratificação cruzada de baixo ângulo e superfícies de reativação, localmente sobrepostos por arenitos finos com estratificação cruzada sigmoidal e laminação cruzada cavalgante, foram interpretados como depósitos de tidal inlet e delta de maré. As associações de fácies/microfácies e os dados paleontológicos descritos neste trabalho corroboram a predominância de ambientes lagunares, em parte, conectados a um ambiente desértico costeiro para o intervalo de transição entre as formações Monte Alegre e Itaituba. A abundância de grãos arredondados de areia fina nas fácies carbonáticas corrobora influxo siliciclástico advindo do ambiente desértico adjacente ao ambiente costeiro. Condições mais quentes e tropicais para a sucessão estudada são também indicadas pela presença de carbonatos e argilominerais como illita e, principalmente, esmectita, bem como uma fauna diversificada. Os litotipos siliciclásticos e carbonáticos intercalados que caracterizam a fase final da deposição Monte Alegre e o início da sedimentação Itaituba, justificam sua representação em um mesmo sistema deposicional costeiro.

Condições oceanográficas, ocupação territorial e problemas ambientais na praia do Atalaia (nordeste do Pará, Brasil)

A conservação e gestão da zona costeira da região amazônica merecem atenção especial, devido à riqueza de seus recursos naturais. O presente estudo visa avaliar os impactos dos eventos naturais e atividades humanas na praia de Atalaia, situada no estado do Pará (Brasil), e o desenvolvimento de diretrizes para a implementação de programas de gestão costeira. Os dados foram coletados entre novembro/2008 e novembro/2010. Quatro conjuntos de variáveis foram avaliados: (i) variáveis físicas (climatologia, hidrodinâmica e morfodinâmica), (ii) variáveis hidrológicas (temperatura da água, salinidade, pH, turbidez, oxigênio dissolvido e nutrientes inorgânicos dissolvidos, clorofila a e níveis de coliformes termotolerantes), (iii) desenvolvimento urbano e (iv) distribuição espacial de serviços e infraestrutura. Os resultados indicam que o clima e as condições hidrodinâmicas foram os principais fatores responsáveis pelas flutuações na qualidade de água, turbidez, oxigênio dissolvido, nutrientes inorgânicos dissolvidos e concentrações de clorofila a. A descarga de esgoto doméstico não tratado foi responsável pela contaminação bacteriológica, embora a rápida turbulência decorrente da alta energia hidrodinâmica do ambiente tenha limitado a contaminação por coliformes termotolerantes. Esta alta energia hidrodinâmica, principalmente durante as marés equinociais de sizígia e a falta de planejamento urbano gera outros problemas, tais como a erosão costeira. A área de estudo é caracterizada por altas taxas pluviométricas (> 1900 mm durante a estação chuvosa), ventos de NE com velocidades médias mensais superiores a 4,36 m/s na estação seca e 3,06 m/s na estação chuvosa, condições de macromaré (alcance da maré > 4,0 m), velocidades moderadas de correntes de maré (superior a 0,5 m/s) e alturas de ondas significantes superior a 1,5 m. Em março e junho (meses chuvosos), a corrente de maré vazante alcançou um máximo de 0,4 m/s. O ciclo de maré foi fracamente assimétrico com a maré vazante durando mais de 6 horas e 40 minutos. A energia das ondas foram fracamente moduladas pela maré baixa devido à atenuação das ondas em bancos de areia. A temperatura da água foi relativamente homogênea (27,4°C a 29,3°C). A salinidade variou de 5,7 (junho) a 37,4 (novembro). A água foi bem oxigenada (superior a 9,17 mg/L), turva (superior a 118 NTU), alcalina (acima de 8,68) e eutrófica (máximo de 2,36 μmol/L para nitrito, 24,34 μmol/L para nitrato, 0,6 μmol/L para fosfato e 329,7 μmol/L para silicato), além de apresentar altas concentrações de clorofila a (acima de 82 mg/m³). As condições naturais observadas no presente estudo indicam a necessidade de uma revisão dos critérios hidrológicos usados para avaliação de praias por agências nacionais e internacionais e sua adaptação para a realidade da costa amazônica. A falta de sistema de saneamento público levou a contaminação bacteriológica e a perda da qualidade da água. Com relação ao estado morfodinâmico, as condições dissipativas foram encontradas durante alta a moderada energia hidrodinâmica (condições equinociais e não-equinociais), porém em novembro as maiores alturas de ondas geraram características de barred dissipative, enquanto nos outros meses características nonbarred foram dominantes. Desta forma, o modelo proposto por Masselink & Short (1993) parece não ser ideal para ser aplicado em praias com características similares a praia de Atalaia, na qual a energia das ondas é modulada pela presença de bancos de areia durante algumas fases da maré.

Sedimentação coluvial pleistocênica na região de Presidente Figueiredo, nordeste do estado do Amazonas

Depósitos coluviais pleistocênicos são descritos e datados na região de Presidente Figueiredo, Estado do Amazonas. O estudo sedimentológico-estratigráfico de afloramentos, integrado com análise geomorfológica e datação por luminescência opticamente estimulada, permitiu caracterizar a arquitetura e litofácies destas sucessões sedimentares e fornecer informações sobre a história da denudação e modificações da paisagem da Amazônia Central durante o Pleistoceno. Os depósitos coluviais consistem em areias e, principalmente, cascalhos com arcabouço aberto, matriz arenosa, acamamento maciço e, localmente, gradação inversa, sugestivos de deposição por fluxos gravitacionais e torrenciais, em condições de alta energia. Dois tipos de depósitos coluviais foram identificados: Depósito coluvial tipo 1, datado em 57.000±5.000 anos AP, que é composto por cascalhos e areias com fragmentos de pelito, crosta laterítica e arenito ferruginizado, recobrindo rochas do Eopaleozóico; e Depósito coluvial tipo 2, datado em 22.100±2.600 anos AP, que consiste em cascalhos com fragmentos de caulim semi-flint e crosta laterítica, encontrado principalmente sobre os depósitos siliciclásticos caulínicos da Formação Alter do Chão, do Cretáceo-Terciário (?). A composição dos fragmentos indica como fontes as rochas fanerozóicas intemperizadas e os paleossolos lateríticos bauxítico-ferruginosos que foram removidos durante a denudação dos platôs. Os dois eventos de coluviação descritos aqui parecem confirmar que as fases principais de geomorfogênese seriam correlatas às duas fases climáticas secas e de recuo da floresta registradas para o final do Pleistoceno na Amazônia.

Propriedades elétricas e modelagem da barreira de potencial do sistema varistor à base de SnO2-TiO2

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)