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Afro-Asia     Open Access  
Ágora - studies in psychoanalytic theory     Open Access   (Followers: 3, SJR: 0.101, h-index: 2)
Agricultura Tecnica     Open Access   (Followers: 6)
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Annali dell'Istituto Superiore di Sanità     Open Access   (SJR: 0.318, h-index: 29)
Antipoda. Revista de Antropología y Arqueología     Open Access   (Followers: 5, SJR: 0.1, h-index: 0)
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   ISSN (Print) 0366-6913
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  • Editorial

  • (Monitoring hydration of ordinary Portland cement with bauxite residue)

    • Abstract: Resumo A substituição parcial de cimento Portland por resíduo de bauxita (RB) resulta em produtos com, no mínimo, propriedades similares às dos produtos fabricados com o ligante puro. No entanto, as interações físico-químicas entre os diferentes tipos de cimento e o RB durante a reação de hidratação ainda é pouco explorada em literatura. A elevada quantidade de sódio e a presença de Al2O3, SiO2 e Fe2O3 são fatores que afetam a formação dos produtos hidratados e dependem do tipo de cimento utilizado na mistura. Sendo assim, este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o impacto da presença do resíduo de bauxita em associação ao cimento Portland simples nas primeiras idades de hidratação. Calorimetria de condução isotérmica, difração de raios X, análise termogravimétrica e espectroscopia de infravermelho foram as técnicas escolhidas para o monitoramento. Os resultados ilustraram que a presença do resíduo coletado na planta da Alcoa (Poços de Caldas) aumenta o tempo de indução, o consumo de portlandita, e as quantidades de etringita e monossulfoaluminato formadas. Ao mesmo tempo, houve formação de silicoaluminato de sódio e bicarbonato de sódio, devido às reações com silicatos, aluminatos e com o carbonato do cimento.Abstract The partial substitution of Portland cement by bauxite residue (BR) results in products with, at least, properties similar of products with pure binder. However, the physicochemical interactions between Portland cement and BR during the chemical hydration reaction is still poorly explored in literature. The high amount of sodium and presence of Al2O3, SiO2 and Fe2O3 are factors that affect the formation of hydrated products and depends on the type of Portland cement used. The main purpose of this work was to evaluate the impact of use bauxite residue in substitution of part of cement on the early age of hydration. Isothermal conduction calorimetry, X-ray diffraction, thermogravimetry and FTIR were the methods to this monitoring. The results show that the presence of BR, from Alcoa (Poços de Caldas, Brazil), increases the induction period, the portlandite consumption and the amount of ettringite and monosulfoaluminate produced. At the same time, there are the formation of sodium silicoaluminate hydrate and sodium bicarbonate, due to the reactions with silicates, aluminates and with carbonate from cement.
  • (Effect of iron chromite coating addition in the emissivity of a high
           alumina refractory castable)

    • Abstract: Resumo Coatings de alta emissividade têm sido utilizados em aplicações industriais há mais de 40 anos com o objetivo de reduzir as perdas térmicas em processos de aquecimento. Com a aplicação de um coating de alta emissividade na superfície dos revestimentos internos de um forno industrial é possível aumentar a eficiência nas trocas térmicas entre a atmosfera e as paredes do revestimento, reduzindo a perda de calor e também o consumo de combustíveis. Em geral são utilizados compostos cerâmicos como óxido de cério, carbeto de boro, boreto de silício, siliceto de molibidênio ou óxido de cromo como agentes de emissividade para se obter as propriedades termo-ópticas desejadas nos coatings. Entretanto tais compostos muitas vezes inviabilizam sua aplicação, devido ao seu elevado valor comercial ou ainda sua escassez. Neste contexto, o presente trabalho buscou avaliar os efeitos da cromita de ferro, um óxido mineral abundante e de valor comercial acessível, em sua utilização como agente de emissividade em coatings refratários de alta emissividade. Por meio de um método indireto de medição de emissividade, foram avaliadas de maneira comparativa composições com e sem a presença da cromita de ferro visando sua aplicação como cobertura de revestimentos isolantes e refratários de fornos de aquecimento industrial. Com adições de 7,5% de cromita de ferro, observaram-se aumentos na emissividade dos coatings da ordem de 8%, sugerindo seu potencial para essa aplicação.Abstract High emissivity coatings have been used in industrial applications over 40 years with the goal of reducing the thermal losses in heating processes. By applying a high emissivity coating on the internal surface of a kiln lining, it is possible to increase the efficiency in heat exchange between the atmosphere and the walls, reducing the heat loss and also the fuel consumption. In general ceramic compounds such as cerium oxide, boron carbide, silicon boride, molybdenum silicide or chromium oxide are used as emissivity agents to obtain the desired thermo-optical properties in coatings. However, such compounds often prevent their application due to its high commercial value or its scarcity. In this context, this study aimed to evaluate the effects of iron chromite, an abundant mineral oxide and affordable commercial value in its use as emissivity agent in high emissivity refractory coatings. Through an indirect method of measuring emissivity, different coatings compositions with and without the addition of iron chromite were evaluated, in a comparative manner, aiming its application as coatings for refractory and insulation linings of industrial heating furnaces. With iron chromite additions of 7.5%, there was almost 8% increase in the emissivity of the coatings, suggesting their potential for this application.
  • (Preparation and characterization of nanostructured MgAl2O4 spinel by
           combustion synthesis in solution)

    • Abstract: Resumo Este trabalho teve como objetivo investigar a obtenção e a caracterização de espinélio MgAl2O4 nanoestruturado através de diferentes rotas de síntese por combustão em solução. O espinélio MgAl2O4 foi sintetizado utilizando os precursores químicos nitrato de alumínio e nitrato de magnésio como fontes dos cátions metálicos e a sacarose como combustível, em regime de combustão contínua (SCCS) e em batelada (CS), seguido de tratamento térmico. Na caracterização dos pós obtidos, foram utilizadas as técnicas de análise termogravimétrica, adsorção gasosa para a análise da área superficial, granulometria por difração de laser, difração de raios X, microscopia eletrônica de transmissão para análises cristalográficas, e morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Ambas as rotas apresentaram pós de elevada pureza e cristalitos nanométricos na forma de agregados micrométricos, cujas propriedades variaram em função da razão óxido/combustível. As análises por MEV confirmaram a agregação das partículas do pó, a partir de partículas com morfologia irregular e porosa. A rota SCCS resultou em pó com propriedades similares ao da rota CS com a vantagem de ser um processo contínuo com alto potencial para produção em escala industrial.Abstract This study aimed to investigate the synthesis and characterization of nanostructured MgAl2O4 spinel by different routes of combustion in solution. The MgAl2O4 spinel was synthesized using aluminum nitrate and magnesium nitrate as the sources of metal cations and sucrose as fuel in continuous combustion system (SCCS), and sequencing batch (CS), followed by heat treatment. The obtained powders were characterized by thermogravimetric analysis, gas adsorption for surface area analysis, laser diffraction for particle size measurement, X-ray diffraction, transmission electron microscopy for crystallographic analysis, and scanning electron microscopy (SEM) for powder morphology analysis. Both routes provided high purity powders and nanosized crystallites in the form of micrometric aggregates, whose properties varied depending on the oxide/fuel ratio. The SEM analyzes confirmed the aggregation of powder particles, as particles with irregular and porous morphology. The SCCS route resulted in a powder with similar properties to the CS route with the advantage of being a continuous process with high potential for industrial scale production.
  • Influence of industrial solid waste addition on properties of soil-cement

    • Abstract: Abstract The reuse of pollutant solid wastes produced in distinct industrial activities (avian eggshell waste and welding flux slag waste) as a source of alternative raw material for producing soil-cement bricks for civil construction was investigated. Soil-cement bricks containing up to 30 wt% of industrial solid waste were uniaxially pressed and cured for 28 days. Special emphasis is given on the influence of solid waste addition on the technical properties (as such volumetric shrinkage, water absorption, bulk density, durability, and compressive strength), microstructure and mineral phases of soil-cement bricks. Microstructural evolution was evaluated via confocal microscopy. The experimental results showed that the solid wastes behave as charge material and influenced both technical properties and microstructure of the soil-cement bricks. It was found that up to 15 wt% of welding flux slag waste and up to 30 wt% of avian eggshell waste could be added into the soil-cement bricks for use as building material.Resumo O aproveitamento de resíduos sólidos poluentes produzidos em distintas atividades industriais (resíduo de casca de ovo galináceo e resíduo de escória de soldagem) como fonte de matérias-primas alternativas para produção de tijolos solo-cimento para construção civil foi investigado. Tijolos solo-cimento contendo até 30% em massa de resíduo sólido industrial foram preparados por prensagem uniaxial e curados durante 28 dias. Ênfase especial é dada à influência da adição dos resíduos sólidos sobre as propriedades técnicas (retração volumétrica, absorção de água, densidade aparente, durabilidade e resistência à compressão simples) e microestrutura dos tijolos solo-cimento. A evolução microestrutural foi avaliada via microscopia confocal. Os resultados experimentais mostraram que os resíduos sólidos industriais se comportam como um material de carga, bem como influenciam ambas as propriedades técnicas e microestrutura dos tijolos solo-cimento. Foi estabelecido que até 15% em massa de resíduo de escória de fluxo de soldagem e até 30% em massa de resíduo de casca de ovo galináceo poderiam ser adicionados em tijolos solo-cimento para uso como material de construção.
  • Elaboration of porous gehlenite and anorthite based ceramics using low
           price raw materials

    • Abstract: Abstract Porous ceramics of good quality cost a lot in the world market, which has limited their use in developing countries. This is why this work was mainly devoted to prepare low-cost and good quality ceramics, using kaolin (DD2 type) and calcite (CaCO3) available in abundance in Algeria. Based on previous results, 28 wt% CaCO3 ceramic was selected. The presence of CaCO3 favors to achieve porous samples characterized by a high percentage of porosity due to the CO2 release and CaO formation during its calcination at about 700 °C. The choice of these raw materials is based on their natural abundance (low price). It has been found that the samples had interesting characteristics: average pore size between 2.87 and 6.50 μm and porosity between 53 and 57%. It has also been found that the manufactured membrane supports are mainly constituted of gehlenite and anorthite phases. Moreover, the pore size distribution was mono-modal type. The surface and cross-section morphologies observed through a scanning electron microscope were also homogeneous and do not present any possible macro-defects (cracks, etc.).Resumo Cerâmicas porosas de boa qualidade apresentam elevados preços no mercado mundial, o que têm limitado seus usos nos países em desenvolvimento. Este é o motivo deste trabalho se dedicar a preparar cerâmicas de baixo custo e boa qualidade usando caulim (tipo DD2) e calcita (CaCO3) disponíveis em abundância na Argélia. Com base em resultados anteriores, foi selecionada a cerâmica com 28% em massa de CaCO3. A presença de CaCO3 favorece obter amostras porosas caracterizadas por uma alta porcentagem de porosidade, devido à liberação de CO2 e formação de CaO durante sua calcinação em cerca de 700 °C. A escolha destas matérias-primas é baseada nas suas abundâncias naturais (baixo preço). Foi observado que as amostras apresentaram características interessantes: tamanho médio de poro entre 2,87 e 6,50 µm e porosidade entre 53 e 57%. Também foi observado que suportes de membrana manufaturadas são constituídas principalmente de fases guelenita e anortita. Além disso, a distribuição de tamanho de poro foi monomodal. As morfologias da superfície e seção transversal observadas em microscópio eletrônico de varredura também foram homogêneas e não apresentaram nenhum defeito macroscópico (trincas, etc.).
  • (Characterization and incorporation of MSWI ash in red ceramic)

    • Abstract: Resumo Este trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da incorporação de cinza de resíduo sólido urbano nas propriedades físicas e mecânicas da cerâmica vermelha. Foram preparados corpos de prova por prensagem uniaxial a 20 MPa para queima a 750 °C, com incorporações de resíduo (70% de cinza de fundo e 30% de cinza volante) de até 20% em massa em argila caulinítica da região de Campos dos Goytacazes, RJ. As matérias-primas foram submetidas à análise química, mineralógica, física e morfológica. As propriedades físicas e mecânicas avaliadas nos corpos de prova foram: absorção de água, retração linear e tensão de ruptura à flexão. Os resultados sugerem a incorporação de quantidades em torno de 5% em massa de cinzas na argila para não prejudicar o comportamento mecânico da cerâmica, bem como evitar o aparecimento de porosidade aberta excessiva, podendo ser esta uma destinação final ambientalmente adequada para as cinzas de resíduo sólido urbano.Abstract This study aims to evaluate the effect of the incorporation of municipal solid waste incineration (MSWI) ash in the physical and mechanical properties of red ceramic. Specimens were prepared by uniaxial mold-press at 20 MPa followed by firing at 750 °C, with residue incorporation (70 wt% of bottom ash and 30 wt% of fly ash) of up to 20 wt% in kaolinitic clay of Campos dos Goytacazes, RJ. Raw materials were subjected to chemical, mineralogical, physical and morphological analysis. The physical and mechanical properties evaluated were: water absorption, linear shrinkage, and flexural rupture strength. The results suggest the incorporation of amounts around 5 wt% of ash in clay to avoid damaging the mechanical behavior of ceramic and avoid the appearance of excessive porosity, and this may be a final destination environmentally suitable for the MSWI ashes.
  • (Hydroxyapatite: support for drug release and antimicrobial properties)

    • Abstract: Resumo Os fosfatos de cálcio são materiais cerâmicos que apresentam propriedades particulares como biocompatibilidade e similaridade química com os tecidos ósseos e dentários dos seres vivos. Sua morfologia porosa permite que estes se apresentem como material apropriado para a utilização em substituição de pequenas partes de tecido ósseo, já que proporciona o crescimento de canais de sistemas nervosos, suporte para vasos sanguíneos como também suporte para deposição de fármacos. Dentre os fosfatos de cálcio, a hidroxiapatita se apresenta como fosfato mais estável, o qual é encontrado em maior proporção nos tecidos ósseo e dentário no organismo. Este trabalho teve por objetivo buscar nos bancos de artigos e de patentes trabalhos que relacionem a atividade antimicrobiana da hidroxiapatita, dando suporte a pesquisadores que trabalhem com esta cerâmica para aplicações em tecido dentário, como também a utilização da hidroxiapatita focando o suporte para incorporação de fármaco. Os bancos pesquisados foram o Scopus, Scielo e Web of Science para os artigos e USPTO, EPO e INPI para os bancos de patentes. Os critérios de exclusão levaram a 19 artigos que estudaram hidroxiapatita em conjunto com a clorexidina e zero patente encontrado. Dentre os artigos encontrados, a clorexidina é o fármaco mais empregado como agente antimicrobiano, e a bactéria mais utilizada nos testes é a gram-positiva Streptococcus mutans.Abstract Calcium phosphates are ceramic materials that have special properties such as biocompatibility and chemical similarity to bone and dental tissues of organisms. Its porous morphology allows them as suitable material for use in small pieces of bone replacement because it provides channels growth of nervous systems, support for blood vessels as well as support for deposition of drugs. Among the calcium phosphates, hydroxyapatite is the more stable phosphate and is found in greater proportion in bone and dental tissues in the body. This study aimed to search in articles and patents databases works related to antimicrobial activity of hydroxyapatite, supporting the researchers working on these ceramics for applications in dental tissue, as well as the use of hydroxyapatite as support for drug incorporation. The databases studied were the Scopus, Scielo and Web of Science for articles and USPTO, EPO and INPI for patents. Exclusion criteria led to 19 articles and zero patent. Among the articles found, chlorhexidine is the most commonly used drug as an antimicrobial agent, and the most used bacteria in the tests is the gram-positive Streptococcus mutans.
  • (Preparation of low-cost alumina-mullite composites via reactive sintering
           between a kaolinite clay from Paraíba and aluminum hydroxide)

    • Abstract: Resumo Este estudo aborda os efeitos do processamento na microestrutura e nas propriedades de compósitos alumina-mulita via sinterização reativa de uma mistura argila caulinítica e hidróxido de alumínio. Amostras prensadas a 40 MPa foram sinterizadas entre 1300 e 1600 °C. As propriedades tecnológicas foram determinadas em função da temperatura de sinterização. A avaliação das fases cristalinas e da microestrutura foi realizada por difração de raios X e microscopia eletrônica. Os resultados indicaram a obtenção de mulita e alumina a partir de 1300 °C. Para sinterizações acima de 1450 °C foram obtidos valores de porosidade aparente inferiores a 0,8% e tensão de ruptura à flexão superior a 40 MPa. Amostras com morfologia bimodal (grãos equiaxiais e alongados) e resistência mecânica de 70 MPa foram obtidas após sinterização a 1600 °C. Este estudo demonstra a possibilidade de preparar compósitos alumina-mulita de baixo custo e com propriedades tecnológicas compatíveis com as de cerâmicas produzidas por companhias com grande atuação no mercado internacional de produtos refratários.Abstract This work aimed to evaluate the effects of processing on microstructure and properties of alumina-mullite composites via reactive sintering of a mixture of kaolinite clay and aluminum hydroxide. Cylindrical pellets were pressed at 40 MPa and sintered between 1300 and 1600 °C. The technological properties were determined as a function of sintering temperature. The evaluation of crystalline phases and microstructure was performed by X-ray diffraction and electron microscopy. Structural results indicate the attainment of mullite and alumina at 1300 °C. Apparent porosity below 0.8% and flexural strength higher than 40 MPa were obtained for sintering temperatures above 1450 °C. A flexural strength as high as 70 MPa was obtained after sintering at 1600 °C. This study demonstrates the possibility of preparing low cost alumina-mullite composites with technological properties compatible with those of ceramics produced by companies with large operations in the international market of refractory products.
  • Characterization of bentonite clays from Cubati, Paraíba (Northeast
           of Brazil)

    • Abstract: Abstract Clays of different composition have been used in the development of polymer nanocomposites. The utilization of bentonite clays of the State of Paraíba, Brazil, has been emphasized mainly due to their availability. However, these bentonite deposits are becoming exhausted after several years of exploitation. Thus, the aim of this work was to characterize bentonite clays recently discovered in the municipality of Cubati, Paraíba. The samples underwent a particle size classification step and were characterized by granulometric analysis by laser diffraction, X-ray fluorescence, X-ray diffraction, infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis and cation exchange capacity. The results of particle size distribution showed that the clay samples have similar physical characteristics to bentonite clays of Boa Vista, Paraíba. Results of X-ray diffraction indicated that the mineralogical composition of the samples consisted of montmorillonite, kaolinite and quartz. The characterization of the samples by FTIR confirmed these results. Results of chemical analysis showed that the samples are polycationic bentonite clays and have predominantly different exchangeable cations similar to those seen in South American bentonites.Resumo Argilas de diferentes composições têm sido usadas no desenvolvimento de nanocompósitos poliméricos. Argilas bentoníticas do estado da Paraíba, Brasil, vêm sendo muito utilizadas devido, principalmente, a sua disponibilidade. No entanto, os depósitos dessas argilas têm mostrado uma exaustão após diversos anos de intensa exploração. Logo, o principal objetivo do presente trabalho foi caracterizar argilas bentoníticas recentemente descobertas no município de Cubati, Paraíba. As amostras passaram por uma etapa de classificação de tamanho de partícula e foram caracterizadas por análise granulométrica por difração a laser, fluorescência de raios X, difração de raios X, espectroscopia de absorção no infravermelho, análise termogravimétrica e capacidade de troca catiônica. Os resultados da distribuição de tamanho de partícula mostraram que as amostras das argilas têm características físicas similares às argilas bentoníticas de Boa Vista, Paraíba. Resultados de difração de raios X indicaram que a composição mineralógica das amostras é constituída por montmorilonita, caulinita e quartzo. A caracterização das amostras por espectroscopia de absorção no infravermelho confirmou esses resultados. Resultados da análise química mostraram que as amostras são argilas bentoníticas policatiônicas e que apresentam, predominantemente, diferentes cátions trocáveis similares aos encontrados em bentonitas sul-americanas.
  • Calcium pyrophosphate powder derived from avian eggshell waste

    • Abstract: Abstract Calcium pyrophosphate (CPP) was prepared by a simple precipitation method using avian eggshell waste as a low-cost alternative calcium precursor source. The synthesized CPP powder was characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM/EDS), thermogravimetric analysis (TGA), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The results indicate that pure β-CPP nanocrystallites (Ca/P = 1.067) were successfully synthesized from avian eggshell waste. The correlation among XRD, SEM/EDS, TGA, and FTIR data is well established. The β-CPP particle exhibited spherical morphology with average crystallite size of 62.3 nm, and can be an important bioceramic for medical applications.Resumo Pirofosfato de cálcio (CPP) foi preparado por um método de precipitação simples usando resíduo de casca de ovo galináceo como uma fonte precursora de cálcio de baixo custo. O pó de CPP sintetizado foi caracterizado em termos de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS), análise termogravimétrica (ATG) e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Os resultados indicaram que nanocristalitos de β-CPP (Ca/P = 1,067) foram sintetizados com sucesso a partir de resíduo de casca de ovo galináceo. A correlação entre resultados de DRX, MEV/EDS, ATG e FTIR é bem estabelecida. A partícula de β-CPP exibiu morfologia esférica com tamanho médio de cristalito de 62,3 nm, que pode ser uma importante biocerâmica para aplicações médicas.
  • (Preparation of Fe2O3/ZSM-5 system for use as catalyst in photo-Fenton

    • Abstract: Resumo Este trabalho objetivou a preparação da zeólita ZSM-5 suportada com nanopartículas de óxido de ferro para uso como catalisador na degradação de um poluente orgânico em solução aquosa a partir do processo foto-Fenton. A zeólita foi preparada usando gel nucleante como indutor de formação da estrutura tipo MFI. Nanopartículas de óxido de ferro foram suportadas sobre a zeólita através da técnica de impregnação incipiente. Além disso, nanopartículas de óxido de ferro foram preparadas para fins de comparação entre as atividades catalíticas na reação foto-Fenton. Os materiais produzidos foram caracterizados por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e análise de adsorção/dessorção de nitrogênio. Os resultados revelaram a formação do sistema Fe2O3/ZSM-5 com propriedades intrínsecas que resultaram em satisfatória atividade catalítica, sendo superior ao óxido de ferro. Além disso, esse sistema apresentou excelente atividade e estabilidade após três ciclos de reuso. O material Fe2O3/ZSM-5 produzido neste trabalho apresenta-se como um catalisador promissor para uso na reação foto-Fenton para a degradação de poluentes orgânicos em soluções aquosas.Abstract The aim of this work was to prepare ZSM-5 zeolite-supported iron oxide nanoparticles for use as a catalyst in the degradation of an organic pollutant in aqueous solution through the photo-Fenton process. ZSM-5 zeolite was prepared using nucleation gel to induce the formation of MFI-type structure. Iron oxide nanoparticles were supported on the zeolite by incipient wetness impregnation technique. Moreover, iron oxide nanoparticles were prepared for comparison purposes of the catalytic activities in photo-Fenton reaction. The produced materials were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and analysis of nitrogen adsorption-desorption isotherms. The results revealed the formation of Fe2O3/ZSM-5 system containing intrinsic properties that resulted in a satisfactory catalytic activity, higher than the iron oxide. In addition, the system presented excellent activity and stability after three reuse cycles. The Fe2O3/ZSM-5 system prepared in this work is a promising catalyst for use in photo-Fenton reaction for the degradation of organic pollutants in aqueous solutions.
  • (Synthesis of barium cerate by EDTA-citrate complexing method and
           catalytic evaluation under carbon monoxide stream tested in fixed-bed

    • Abstract: Resumo A perovskita de cerato de bário foi sintetizada com base no método de complexação combinando EDTA-citrato e suas propriedades catalíticas testadas na reação de oxidação do monóxido de carbono em um reator de leito fixo variando a vazão de alimentação (50 e 100 mL.min-1) e a temperatura (100 a 550 °C). A fase cristalina de interesse foi obtida com tamanho de cristalito de 133 nm, junto com uma pequena quantidade de BaCO3 (3%). Quando sintetizado pelo método de complexação combinando EDTA-citrato, o cerato de bário apresenta um formato esférico irregular com aglomerados de diferentes tamanhos e com a presença de poros de diferentes tamanhos distribuídos aleatoriamente, sendo sua área superficial específica igual a 2,61 m2.g-1. Na vazão de 50 mL.min-1 ocorreu maior conversão quando comparado com a de 100 mL.min-1, sendo mais evidente entre 300 e 400 °C. Além disso, na vazão de 50 mL.min-1 ocorreu conversão total de CO em CO2 a 400 °C, enquanto que em 100 mL.min-1 a conversão foi de aproximadamente 60%. Com o uso da perovskita como catalisador o processo de oxidação é completo a 400 °C, enquanto que na reação sem catalisador a conversão completa é alcançada somente a 550 °C. Apesar da sua pequena área superficial, o BaCeO3 é altamente reativo na oxidação do monóxido de carbono.Abstract The barium cerate perovskite was synthesized using a methodology based on the EDTA-citrate complexing method and its catalytic properties were tested in fixed-bed reactor at different stream feeding gas flow rates (50 and 100 mL.min-1) and temperatures (100 to 550 °C). The intended crystalline phase was obtained with crystallite size of 133 nm, together with a small amount of unwanted BaCO3 phase (3%). When synthesized by the EDTA-citrate complexing method, the barium cerate presents an irregular spherical shape with clusters of different sizes, and the presence of pores of different size distributed randomly; its specific surface area was 2.61 m2.g-1. At flow rate of 50 mL.min-1, higher conversion then at 100 mL.min-1 was observed, becoming more apparent between 300 and 400 °C. Moreover, at 50 mL.min-1 flow rate total conversion of CO to CO2 occurred at 400 °C, while the conversion was close to 60% at 100 mL.min-1. Using the perovskite as catalyst the oxidation process is completed at 400 °C, while in reaction without catalyst the complete conversion is achieved only at 550 °C. Therefore, the BaCeO3 had strong activity in carbon monoxide oxidation, although its specific area was small.
  • (Study of organic surfactants sorption in bentonite clays)

    • Abstract: Resumo Técnicas que envolvem a obtenção de argilas organofílicas vêm sendo estudadas por diversos pesquisadores, com o intuito de otimizar o processo de obtenção e garantir um produto de melhor qualidade. Todo estudo está embasado no fato dessas argilas apresentarem uma vasta gama de aplicações na engenharia. Porém, trabalhos que enfatizam o estudo químico desses processos atualmente são pouco frequentes. Desta forma, o principal objetivo deste trabalho foi estudar a sorção de tensoativos iônicos e não iônicos em argilas bentoníticas. No processo de organofilização utilizou-se a argila Brasgel, sendo organofilizada com dois tensoativos, o TA 50 (com 100% de matéria ativa) e o WB (com 81,26% de matéria ativa). Nas dispersões foram utilizadas cinco concentrações porcentuais em massa de diferentes argilas variando de 3,16% a 7,16%. Cada concentração de argila foi organofilizada com quatro concentrações de tensoativo. As isotermas de sorção foram construídas através dos dados de termogravimetria e ajustadas ao modelo linear e de Freundlich. A partir das isotermas inferiu-se que os mecanismos envolvidos na sorção são a adsorção em multicamada (para os dois tensoativos utilizados) e a adsorção cooperativa (apenas para o WB), sendo o teor de argila com maior capacidade de sorção o de 3,16%.Abstract Techniques for obtaining organoclays have been studied by many researchers, intending to optimize the preparation process and to ensure a good quality product. These studies are based on the fact that such clays present a wide range of applications in engineering. However, works that emphasize the chemical study of these processes are less frequent. Thus, the main objective of this work was to study the sorption of ionic and non-ionic surfactants in bentonite clays. In organophilization process the Brasgel clay was used, with two surfactants, TA 50 (with 100% active matter) and WB (with 81.26% active matter). In dispersions five different concentrations (%w/w) of clay from 3.16% to 7.16% were used. Each clay concentration was organophilized with four different concentrations of surfactant. The sorption isotherms were constructed using the thermogravimetry data, and adjusted to the linear and Freundlich models. From the isotherms, it was inferred that the mechanisms involved in the sorption are multilayer adsorption (for two surfactants used) and cooperative adsorption (for WB); and the clay content of 3.16% had the higher sorption capacity.
  • (Ceramic abutments for implant-supported restorations: literature review)

    • Abstract: Resumo Os pilares protéticos, usados como intermediários entre a prótese e o implante, são feitos de titânio e outros metais, que possuem estrutura confiável. A cor acinzentada desses metais, acrescidos a recessão gengival e a camadas finas de tecidos adjacentes, acaba exposta, o que compromete a estética. Com isso, foram introduzidos os pilares cerâmicos (zircônia, alumina ou zircônia/alumina) que fornecem boas propriedades ópticas, assim como biocompatibilidade e estética duradoura. O objetivo desse estudo foi avaliar, através de uma revisão sistemática da literatura, as taxas de sobrevivência dos pilares metálicos e cerâmicos, bem como seus principais tipos de falha. Foi realizada uma pesquisa nas bases de dados Pubmed de 1999 a 2015 utilizando as palavras-chave: cerâmicas (ceramics), pilar (abutment), implantes dentários (dental implants) e prótese parcial fixa (partial fixed denture). Foram selecionados 16 artigos de pesquisa clínica e estudos de coorte. Segundo os estudos, não houve diferença significativa nos índices biológicos e radiográficos entre os pilares cerâmicos e metálicos, quando comparados uns com os outros e com os dentes naturais, em estudos de até 11 anos. Também não foi observada perda significativa de osso marginal entre a avaliação inicial e a última avaliação para ambos tipos de pilares (titânio e cerâmicos). Pilares de alumina têm taxa de sobrevivência de 94,7% a 100% em estudo de acompanhamento clínico de até 7 anos. Pilares de zircônia têm taxa de sobrevivência semelhante aos pilares de titânio (100%) em estudos de acompanhamento clínico de até 11 anos. Apenas em um estudo de 7 anos, a taxa de sobrevivência caiu para 97,6%, para os pilares de zircônia. Os modos de falha encontrados para os pilares foram fratura e afrouxamento do parafuso. A semelhança no comportamento mecânico e biológico entre os materiais torna os pilares cerâmicos uma boa alternativa na Implantodontia.Abstract Prosthetic abutments, used as a connection between the restoration and the implant, are usually produced using titanium and other metals, which provide a reliable structure. However, the grey color from the metal abutment combined with thin gingival tissue may compromise the final treatment aesthetics. Therefore, ceramic abutments were introduced for implant-supported restorations (zirconia, alumina, zirconia/alumina). Ceramic abutments show good optical properties as well as high biocompatibility and durable aesthetics. The objective of this study was to evaluate, through a systematic literature review, the survival rate of titanium and ceramic abutments for implant-supported restorations, as well as the most frequent failure modes. The research was performed using Medline/Pubmed online database with articles published from 1999 to 2015 and the keywords: ceramics, abutment, dental implants, partial fixed denture. Sixteen clinical trial and cohort studies were selected. According to the literature, there were no significant differences for biological and radiographic indexes among metals and ceramic abutments, and among natural teeth, in 11-years prospective studies. No significant bone loss was observed between the first and the last evaluation, for both types of abutments. Alumina-based abutments had 94.7% to 100% survival rate when followed up to 7 years. Zirconia-based abutments showed similar survival rate when compared to titanium abutments (100%) after 11 years. Only in one 7-years study, the survival rate decreased to 97.6%, for zirconia-based abutments. Fracture and screw loosening were the failures modes observed for the abutments. The mechanical and biological similarity among the materials suggests that ceramic abutments are a good treatment option for implant-supported restorations.
  • (Microwave-assisted hydrothermal synthesis of niobium-doped
           SnO2 catalysts)

    • Abstract: Resumo A síntese de nanopartículas de óxido de estanho dopado com nióbio pelo método hidrotermal assistido por micro-ondas foi investigada, utilizando como precursores o etóxido de nióbio e pentóxido de nióbio. Os catalisadores obtidos foram aplicados na reação de esterificação do ácido oleico. Através das técnicas de difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, espectrometria de energia dispersiva de raios X e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, as características estruturais e morfológicas dos pós foram analisadas. A aplicação dos catalisadores resultou em um rendimento de 41,6% de oleato de metila.Abstract Microwave-assisted hydrothermal synthesis of niobium-doped tin oxide nanoparticles, using niobium ethoxide and niobium pentoxide as precursors, was investigated. The prepared catalysts were used in the esterification reaction of oleic acid. The structural and morphological characteristics of the powders were analyzed by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectrometry, and Fourier transform infrared spectroscopy. The application of catalysts resulted in a yield of 41.6% of methyl oleate.
  • Errata

    • Abstract: Resumo A síntese de nanopartículas de óxido de estanho dopado com nióbio pelo método hidrotermal assistido por micro-ondas foi investigada, utilizando como precursores o etóxido de nióbio e pentóxido de nióbio. Os catalisadores obtidos foram aplicados na reação de esterificação do ácido oleico. Através das técnicas de difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, espectrometria de energia dispersiva de raios X e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, as características estruturais e morfológicas dos pós foram analisadas. A aplicação dos catalisadores resultou em um rendimento de 41,6% de oleato de metila.Abstract Microwave-assisted hydrothermal synthesis of niobium-doped tin oxide nanoparticles, using niobium ethoxide and niobium pentoxide as precursors, was investigated. The prepared catalysts were used in the esterification reaction of oleic acid. The structural and morphological characteristics of the powders were analyzed by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectrometry, and Fourier transform infrared spectroscopy. The application of catalysts resulted in a yield of 41.6% of methyl oleate.
School of Mathematical and Computer Sciences
Heriot-Watt University
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