Título: | CONTRIBUIÇÃO À AUTO-REDUÇÃO CARBOTÉRMICA DE AGLOMERADOS CONTENDO ÓXIDOS DE MANGANÊS | |||||||
Autor: |
FERRY SABEL BELISARIO BENIQUE |
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Colaborador(es): |
JOSE CARLOS D ABREU - Orientador |
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Catalogação: | 13/DEZ/2007 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | |||||
Notas: |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=11024&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=11024&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.11024 | |||||||
Resumo: | ||||||||
Neste trabalho, foram feitas experiências de redução em
temperaturas na
faixa de 900°C a 1300°C, usando briquetes auto-redutores
contendo óxidos de
manganês e carvão vegetal, visando investigar o processo
de redução de MnO2
para MnO. É apresentado um panorama geral do manganês,
indicando os
principais produtos, entre eles, o MnO para uso
agropecuário e a liga FeMn,
insumo siderúrgico e evidenciando os aspectos
termodinâmicos e cinéticos no
processamento para a obtenção destes produtos. Cabe
assinalar que o MnO é um
produto intermediário no processo de fabricação da liga
ferro-manganês.
Mostram-se também detalhes do procedimento experimental,
caracterização dos
materiais utilizados e as discussões sobre os resultados
obtidos. Na determinação
das conversões de MnO foi utilizado o método de análise
química de titulação por
complexometría com EDTA. A partir dos resultados
experimentais foi proposto
um modelo para determinação dos parâmetros cinéticos.
Pelos resultados da
redução de Mn+4 para Mn+2, foi possível distinguir dois
estágios nas temperaturas
ensaiadas. O primeiro estágio foi marcado por altas
velocidades de reação, a até
aproximadamente 10 minutos de experimentação, alcançando
conversões elevadas
de MnO; como foi o caso dos ensaios nas temperaturas de
1000°C e 1200°C, que
já indicavam em 10 minutos valores de conversões iguais a
0.94. Já para o
segundo estágio, após os 10 minutos iniciais de
experimentação, as velocidades e
os valores da conversão apresentaram uma queda, sugerindo
que o produto do
primeiro estágio, o MnO, poderia estar começando a se
transformar em outra
substancia ( provavelmente o Mn3C ). Por não ser objetivo
desta dissertação
determinar a natureza da citada transformação, apenas a
evidência de sua
ocorrência foi aqui explicitada, ficando os estudos mais
detalhados para outro
trabalho. O modelo cinético concluiu que o processo se
passava essencialmente
em duas etapas : uma para tempos curtos e outra para
tempos longos, sendo o
tempo de experimentação em torno de 10 minutos a fronteira
destas etapas . O valor da energia de ativação para a
etapa em tempos menores, ou seja, inferiores a
10 minutos, foi, nas temperaturas estudadas, 1000, 1100,
1150 e 1200°C, de 11,50
KJ/mol e o fator de freqüência pré-exponencial 0,057 mHz,
sugerindo um
controle difusional.. Já para os tempos maiores que 10
minutos, os experimentos
nas temperaturas de 900, 1000, 1100, 1150, 1200 e 1300°C,
muito embora não se
tenha pesquisado a natureza do novo composto (
possivelmente o carboneto de
manganês ), forneceu para a energia de ativação o valor de
46,10 KJ/mol e para o
fator de freqüência pré-exponencial 48,045 Hz, sugerindo,
em conseqüência, um
mecanismo predominantemente misto, ou seja,
equilibradamente difusional e
químico.
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