Adição de resíduo cerâmico em pastas geopoliméricas para cimentação de poços de petróleo

The development of activities the of oil and gas sector have promoted the search for suitable materials for cementing oil wells. In the state of the Rio Grande do Norte, the integrity of the cement sheath tends to be impaired during steam injection, a procedure necessary to increase oil recovery in reservoirs with low-viscosity oil. The geopolymer is a material that can be used as alternative cement, since it has been used in the production of fire-resistant components, building structures, and for the control of toxic or radioactive residues. Geopolymers result from condensation polymer alkali aluminosilicates and silicates resulting three-dimensional polymeric structures. They are produced in a manner different from that of Portland cement, which is made an activating solution that is mixed with geopolymer precursor. Among the few works studied allowed us to conclude that the pastes prepared with metakaolin as precursor showed better performance of its properties. Several studies show the addition of waste clay as a means of reducing cost and improving end of the folder properties. On this basis, the goal is to study the influence of the addition of ceramic waste in geopolymer paste. To develop the study of rheology tests were carried out, filtered, thickening time, compressive strength, free water, specific gravity and permeability, according to the American Pretoleum Institute (API). The results for all formulations studied show that the folders have high mechanical strength to a light paste; low filtrate volume, absence of free water, very low permeability, slurry, consistent with a light paste, and thickening time low that can be corrected with the use of a retardant handle. For morphological characterization, microstructural, physical, chemical and thermal tests were carried out by XRD, MEV, DTA, TG, FTIR. In the trial of XRD, it was found that geopolymer is an amorphous material, with a peak of crystalline kaolinite. In tests of TG / DTA, revealed the presence of a significant event, which represents the mass loss related to water, and also observed the reduction of weight loss by increasing the concentration of ceramic waste. In the trial of MEV, we found a uniform matrix without the presence of other phases. In the trial of FT-IR, we observed the presence of the band related to water. From all results it was determined that the optimum concentration range of use is between 2.5 and 5% of waste ceramic

Effect of acid alcoholic solution in waxy maize starch treatment.

O amido é o polissacarídeo mais abundante presente em plantas, composto por amilose e amilopectina. O amido de milho ceroso apresenta somente amilopectina. A modificação do amido é recomendada para melhorar suas aplicações. A hidrólise ácida é utilizada para alterar as propriedades físico-químicas sem modificar o grânulo e o meio alcoólico ajuda na recuperação da molécula após o tratamento. O objetivo do trabalho foi o tratamento químico com HCl 0,5 mol L-1 durante 1 hora em 100 ml de água, etanol ou metanol. Os equipamentos SETSYS Evolução TGADTA / DSC e Rápido Visco-Analisador (RVA-4) foram usados para avaliar as alterações dos amidos. As curvas TG mostraram três eventos (desidratação, estabilidade e decomposição), com resultados similares para todas as amostras. Este resultado pode estar relacionado a resistência da amilopectina para a hidrólise ácida. Na análise reológica (RVA) o tratamento das amostras mostrou valores mais baixos de perfis de viscosidade. A solução ácida forneceu mudanças nas propriedades de pasta do amido e a solução etanólica (solvente mais apolar) foi maior que as demais soluções. Conclui-se portanto que o tratamento dos amidos forneceu produtos com características térmicas similares e com diferentes respostas mecânicas

Geração de finos no branqueamento de pasta kraft de eucalipto e seu efeito nas propriedades do papel

Este trabalho teve por objetivo avaliar a quantidade de finos gerada por diferentes reagentes de branqueamento e seu efeito nas propriedades físicas e mecânicas da celulose kraft de eucalipto. A polpa foi branqueada por quatro sequências diferentes. Parte das amostras foi classificada em equipamento Bauer-McNett, sendo a parte não classificada (global) refinada para 40 ºSR, em moinho laboratorial PFI. As duas maiores porções de cada amostra proveniente da classificação foram também refinadas com o mesmo número de revoluções que a sua amostra global. Realizaram-se ensaios físicos e mecânicos das amostras refinadas, e suas fibras foram analisadas em equipamento FQA (Fiber Quality Analyser), antes e depois do refino. A maior quantidade de finos foi observada nas polpas refinadas e na sequência-referência. Os resultados de tração foram mais elevados e significativos nas amostras globais; as polpas classificadas não apresentaram diferença entre si, sendo atribuída a maior resistência à tração na presença de finos. A resistência ao rasgo foi afetada pelo comprimento das fibras e não pelo teor de finos. Os maiores valores de ascensão capilar Klemm ocorreram nas amostras classificadas em razão da ausência de finos e do maior comprimento de fibras.

Propriedades químicas e de pasta dos amidos de trigo e milho fosforilados

Os amidos de trigo e milho foram fosforilados com tripolifosfato de sódio (TPS) em 4 diferentes níveis de adição. As viscosidades máximas da pasta de trigo aumentaram e as temperaturas de pasta diminuíram à medida que cresceram os graus de substituição de grupos fosfato, enquanto que, para o amido de milho, as viscosidades máximas aumentaram e as temperaturas de pasta mantiveram-se constantes. Os amidos fosforilados (amido/água 1:10) foram submetidos à cocção (100,0 ºC/1,0 minuto), secagem (40,0 ºC/~4,0% de umidade) e moagem (diâmetro de partícula, Φ = 0,149 mm) para determinar o teor de amido resistente (AR). Para o menor grau de substituição de grupos fosfato no amido de trigo (0,0029), foi encontrado um teor de amido resistente de 30,46% e no amido de milho de 24,36%. Para o maior grau de substituição no amido de trigo (0,0127), foi encontrado um teor de AR de 46,69%, enquanto para o amido de milho, 28,40%. O aumento do grau de substituição, em ambos os casos, parece induzir um aumento no teor de amido resistente, e a fosforilação com TPS mostrou ser um excelente método para produzir quantidades significativas de amido resistente tanto no amido de trigo como no amido de milho.

Produção de farinha instantânea de mandioca: efeito das condições de extrusão sobre as propriedades térmicas e de pasta

With the advancement of technology, there is the possibility of introduction of differentiated flours, such as cassava instant flour. This alternative has generated great interest from the cassava processing industries. This study aimed to assess the effect of extrusion temperature, moisture content and screw speed on the thermal and viscosity properties of extruded cassava flour. The results showed significant effects of process parameters on the viscosity properties, with effect of screw speed on cold viscosity, viscosity peak and breakdown. The viscosity peak was influenced by the three parameters of extrusion process. No significant effects of operational conditions were observed on the final viscosity and retrogradation. The thermal properties of extruded cassava flours showed no residual enthalpy of gelatinization.

Geração de finos no branqueamento de pasta kraft de eucalipto e seu efeito nas propriedades do papel

Este trabalho teve por objetivo avaliar a quantidade de finos gerada por diferentes reagentes de branqueamento e seu efeito nas propriedades físicas e mecânicas da celulose kraft de eucalipto. A polpa foi branqueada por quatro sequências diferentes. Parte das amostras foi classificada em equipamento Bauer-McNett, sendo a parte não classificada (global) refinada para 40 ºSR, em moinho laboratorial PFI. As duas maiores porções de cada amostra proveniente da classificação foram também refinadas com o mesmo número de revoluções que a sua amostra global. Realizaram-se ensaios físicos e mecânicos das amostras refinadas, e suas fibras foram analisadas em equipamento FQA (Fiber Quality Analyser), antes e depois do refino. A maior quantidade de finos foi observada nas polpas refinadas e na sequência-referência. Os resultados de tração foram mais elevados e significativos nas amostras globais; as polpas classificadas não apresentaram diferença entre si, sendo atribuída a maior resistência à tração na presença de finos. A resistência ao rasgo foi afetada pelo comprimento das fibras e não pelo teor de finos. Os maiores valores de ascensão capilar Klemm ocorreram nas amostras classificadas em razão da ausência de finos e do maior comprimento de fibras.

Efeito da acidificação nas propriedades físico-químicas e funcionais do amido de sementes de manga (Mangifera indica L.), variedade Tommy Atkins

No processamento industrial da manga, os subprodutos, caroço e casca são, normalmente, descartados sem o devido aproveitamento. O objetivo deste trabalho foi investigar as características físico-químicas e funcionais dos amidos nativo e acidificado do caroço (amêndoa) de manga, da variedade Tommy Atkins, pesquisando uma nova fonte de amido e formas de melhorá-la e contribuir para a utilização de resíduos da indústria alimentícia. As amêndoas foram retiradas manualmente dos caroços de manga e procedeu-se a extração do amido. O amido nativo foi acidificado, sendo o agente promotor da modificação o ácido clorídrico. Verificou-se a composição química do amido nativo. Determinaram-se também as propriedades funcionais e de pasta do amido nativo e do acidificado. Para a composição centesimal, o amido nativo apresentou 71,56% de amido, 7,30% de lipídeos e 5,6% de proteínas. Os amidos nativo e acidificado demonstraram baixa resistência à elevação da temperatura, com intumescimento máximo a 75 oC, sendo seus valores 9,395 e 6,861 g/g, respectivamente. A solubilidade mostrou-se crescente, à medida que houve elevação da temperatura, sendo seu valor máximo 48,03% para o amido acidificado. O amido nativo expôs maior capacidade de absorção de água, óleo e claridade da pasta. O referido amido ainda apresentou maior pico de viscosidade, viscosidade mínima, quebra de viscosidade, viscosidade final, retrogradação e temperatura de pasta do que os do amido acidificado. O amido nativo pode ser indicado para compor sopas desidratadas e produtos cárneos, enquanto o acidificado pode ser usado em alimentos congelados e refrigerados e na indústria de balas.

Estudo das propriedades dos adjuvantes na compatibilidade/robustez cimento/adjuvante

A qualidade do betão pode ser controlada pelo comportamento da fluidez da pasta de cimento, o qual está relacionado com a dispersão das partículas de cimento. Um dos maiores avanços na tecnologia do betão tem sido o desenvolvimento de aditivos. Um destes tipos de aditivos, os Superplastificantes (SP), fornecem a possibilidade de se obter uma melhor dispersão das partículas de cimento, produzindo pastas com elevada fluidez. Com o desenvolvimento de betões de alta resistência e elevado desempenho, os superplastificantes tornaram-se indispensáveis. Os superplastificantes são adsorvidos nas partículas de cimento e esta adsorção depende da composição do clínquer do cimento e do tipo de SP utilizado. Com a difusão do emprego dos aditivos redutores de água, têm surgido vários problemas de compatibilidade cimento/adjuvante. Esta investigação dedicada aos superplastificantes, fortes redutores de água, visou estudar quais as propriedades que poderiam influenciar a sua compatibilidade/robustez com o cimento. Também se procurou ganhar experiência com as técnicas analíticas de caracterização de adjuvantes. Assim, utilizou-se um tipo de cimento e dois tipos de superplastificantes (poli(étercarboxilatos) e poli(naftalenossulfonatos)) disponíveis no mercado português. Mantendo a mesma razão água/cimento (A/C), pretendeu-se determinar a natureza química, grau de funcionalização, teor e tipo de contra-ião, teor de sulfatos/sulfonatos do adjuvante e o comportamento dos superplastificantes nas pastas cimentícias, de forma a poder determinar indicadores de compatibilidade entre cimentos e superplastificantes. Constatou-se que a natureza química, o grau de funcionalização e a quantidade consumida dos superplastificantes têm influência nas pastas. Os indicadores de compatibilidade por parte dos superplastificantes parecem estar relacionados com o comprimento da cadeia lateral de éter e com o rácio CO2R/CO2 -. A alteração do momento da adição do adjuvante tem influência na compatibilidade cimento/adjuvante, sendo benéfico para os poli(étercarboxilatos) e prejudicial para o poli(naftalenossulfonato).

Material compósito - propriedades do aglomerado de gesso e partículas fragmentadas de bambu (phyllostachys edulis)

Neste trabalho estudou-se um compósito de gesso FGD reforçado com fibras vegetais. As fibras utilizadas neste estudo são provenientes de bambu da espécie Phyllostachys edulis e foram trituradas até se obter uma granulometria apropriada à composição de uma pasta de gesso que permitisse a execução de placas de gesso laminado. As placas produzidas foram ensaiadas à flexão e posteriormente submetidas à análise de humidade para aferir a percentagem de água de cristalização nas amostras. Foram ainda produzidos provetes cúbicos com 7cm de aresta para permitira a execução de ensaio à compressão. Foram produzidos dois tipos de pastas, uma sem a adição de partículas de bambu (controlo) e outra com adição de 15% de partículas de bambu.

Influência da redução de sal nas propriedades do queijo de São João da Ilha do Pico

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Qualidade Alimentar

Propriedades químicas e manejo de solos tiomórficos da várzea do Rio Coruripe, estado de Alagoas

Com o objetivo de estudar as propriedades químicas de solos tiomórficos da várzea do rio Coruripe, no estado de Alagoas, foram selecionados seis perfis de Gleissolos e Organossolos, na área pertencente à Usina Coruripe, onde estão estabelecidos um sistema de drenagem e a cultura da cana-de-açúcar. Os solos foram caracterizados morfologicamente, e amostras de cada horizonte foram coletadas para determinações químicas no solo e no extrato da pasta saturada, utilizando amostras na umidade de campo e secas ao ar. Foi realizado um teste de calagem em casa de vegetação com amostras compostas, representativas da área de dois perfis selecionados, nas profundidades de 0-20 e 20-40 cm. Os resultados permitiram concluir que o maior desenvolvimento dos horizontes sulfúricos ocorreu nos solos com mais altos teores de matéria orgânica. O processo de secagem das amostras em laboratório promoveu a oxidação dos sulfetos e a formação de ácido sulfúrico, alterando as condições naturais dos solos no campo. A alta condutividade elétrica observada nos solos tiomórficos estudados não é indicativo de salinidade e está relacionada com a formação de ácido sulfúrico. As características químicas peculiares observadas neste estudo sugerem a realização de pesquisas sobre métodos apropriados de amostragem e análises, específicos a estes solos. Para correção do alumínio trocável dos horizontes superficiais dos solos estudados, foram necessárias doses de 11 a 25 t ha-1 de CaCO3. A manutenção do solo úmido, por meio do controle do lençol freático à profundidade em torno de 30 cm, é a forma mais eficiente e sustentável de controle da acidez dos solos tiomórficos, constituindo condição indispensável à utilização dos solos com cana-de-açúcar.

Efeito da aplicação de água residuária da lavagem dos frutos de café sobre as propriedades químicas do solo

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações químicas de solos tratados com água residuária de café (ARC). O experimento foi conduzido em colunas de PVC, onde foram avaliadas quatro doses de ARC (0; 174; 522 e 870 t ha-1), em dois Argissolos Amarelos subdivididos em quatro camadas, para dois períodos de incubação (30 e 60 dias). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em arranjo fatorial, e as variáveis analisadas foram cálcio, magnésio, potássio, sódio, pH e condutividade elétrica do extrato da pasta saturada. As doses de ARC alteraram as propriedades químicas dos solos nos dois períodos de incubação estudados, aumentando os teores de Ca++, Na+ e, principalmente, K+ nos dois solos. A dose de aplicação de 174 t ha-1 de ARC elevou a concentração de K+ no solo para a faixa ideal, de acordo com as exigências nutricionais da cultura. A camada superficial apresentou maior concentração de K+, Na+, Ca++ e, consequentemente, maior CEes.

Viscosidade de pasta, absorção de água e índice de solubilidade em água dos mingaus desidratados de arroz e soja

Foram estudadas viscosidade de pasta (VP), absorção de água (AA) e índice de solubilidade em água (ISA) dos mingaus desidratados elaborados com arroz e soja em diferentes proporções (100:0; 90:10; 80:20; 70:30; 60:40 e 50:50%), com finalidade de verificar a possibilidade de seus usos em produtos alimentícios. No processo para a obtenção de mingaus desidratados, utilizaram-se as etapas de processo de descascamento dos grãos de soja, branqueamento, desintegração de arroz e soja branqueados, homogeneização e secagem por atomização. Nas determinações, observou-se que houve aumento na temperatura de viscosidade máxima e no ISA, e uma diminuição na viscosidade máxima, na viscosidade mínima em temperatura constante, na viscosidade final no ciclo de resfriamento e na AA com o aumento das proporções de soja. Contudo, os valores numéricos para estas propriedades foram altos, sugerindo a possibilidade de uso dos mesmos como cereais matinais fortificados e alimentos infantis, ou como ingredientes para sua formulação, assim como em produtos cárneos e de panificação.

Propriedades físicas de substitutos do cacau

O cacau em pó é obtido a partir da pasta de cacau, preparada com sementes que passaram pelos processos de fermentação, secagem, torrefação, moagem e prensa (para separação da manteiga de cacau). Nos últimos anos, houve aumento na oferta de gorduras substitutas à manteiga de cacau, diminuindo a dependência da indústria alimentícia em relação a esta, mas aumentando a demanda por cacau em pó. Nos países líderes de produção, o preço do cacau é afetado pelo clima, pragas e fatores políticos. Substitutos de cacau são substâncias que podem entrar na formulação de produtos que utilizam cacau em pó para substituí-lo parcial ou totalmente, com a finalidade de reduzir o preço do produto final, garantir a qualidade dos produtos dependentes de cacau na entressafra ou mesmo na possível ausência do cacau em pó no mercado. Os substitutos avaliados foram: farinha tostada de alfarroba, cupuaçu em pó, composto da semente de cacau e aromas. O objetivo neste trabalho foi avaliar fisicamente o cacau e seus substitutos por meio das análises de compactação, densidade, ângulo de repouso, isoterma de adsorção de umidade, tamanho de partícula, molhabilidade e umidade crítica relativa. Concluiu-se que os produtos analisados apresentaram diferentes propriedades físicas daquelas do cacau, sendo estas refletidas nas formulações em que serão aplicados e no melhor tipo de embalagem a ser utilizada.

Desenvolvimento de um sistema misto de pasta à base de geopolímero e cimento portland para correção de perda de circulação

The materials engineering includes processes and products involving several areas of engineering, allowing them to prepare materials that fulfill the needs of various new products. In this case, this work aims to study a system composed of cement paste and geopolymers, which can contribute to solving an engineering problem that directly involves the exploitation of oil wells subject to loss of circulation. To correct it, has been already proposed the use of granular materials, fibers, reducing the drilling fluid or cement paste density and even surface and downhole mixed systems. In this work, we proposed the development of a slurry mixed system, the first was a cement-based slurry and the second a geopolymer-based slurry. The cement-based slurry was formulated with low density and extenders, 12.0 ppg (1.438 g/cm ³), showing great thixotropic characteristics. It was added nano silica at concentrations of 0.5, 1.0 and 1.5 gps (66.88, 133.76 and 200.64 L/m3) and CaCl2 at concentrations of 0.5, 1, 0 and 1.5%. The second system is a geopolymer-based paste formulated from molar ratios of 3.5 (nSiO2/nAl2O3), 0.27 (nK2O/nSiO2), 1.07 (nK2O/nAl2O3) and 13.99 (nH2O/nK2O). Finally, we performed a mixture of these two systems, for their application for correction of circulation lost. To characterize the raw materials, XRD, XRF, FTIR analysis and titration were performed. The both systems were characterized in tests based on API RP10B. Compressive strength tests were conducted after curing for 24 hours, 7 and 28 days at 58 °C on the cement-based system and the geopolymer-based system. From the mixtures have been performed mixability tests and micro structural characterizations (XRD, SEM and TG). The results showed that the nano silica, when combined with CaCl2 modified the rheological properties of the cement slurry and from the concentration of 1.5 gpc (200.64 L / m³) it was possible to obtain stable systems. The system mixture caused a change in the microstructure of the material by favoring the rate of geopolymer formation to hinder the C3S phase hydration, thus, the production of CSH phases and Portlandite were harmed. Through the mixability tests it can be concluded that the system, due to reduced setting time of the mixture, can be applied to plug lost circulation zones when mixed downhole