Título: | CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DA FORMAÇÃO E REDUÇÃO DA FERRITA DE ZINCO | |||||||
Autor: |
MERY CECILIA GOMEZ MARROQUIN |
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Colaborador(es): |
JOSE CARLOS D ABREU - Orientador |
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Catalogação: | 28/MAI/2004 | 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=4943&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=4943&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.4943 | |||||||
Resumo: | ||||||||
No presente trabalho foi feita inicialmente uma revisão
bibliográfica sobre a formação e redução da ferrita de
zinco. Em seguida fez-se um estudo cinético e
termodinâmico da sua formação a partir da mistura dos
óxidos de ferro puro, Fe2O3 e de zinco puro, ZnO, em
proporção mássica estequiométrica ã do composto Fe2O3/ZnO
= 2/1, considerando que este composto tem sido
considerado como o constituinte de maior porcentagem em
peso nos pós de aciaria elétrica (fornos elétricos a
arco).A ferrita de zinco, que geralmente se forma no
aquecimento de diferentes proporções de misturas dos
óxidos constituintes, incluindo a estequiométrica, foi
caracterizada térmica (DTA-TGA) e estruturalmente (XRD).
A temperatura onde começou a se formar a ferrita de zinco
e os resultados quantitativos das conversões da sua
síntese, foram calculadas pelo software Topas 2,1 Difracc
Plus, usando o método Reitveld XRD. Os seguintes
resultados da análise cinética da formação de ferrita de
zinco, foram obtidos; a baixas temperaturas (650-730 graus Celsius)
as conversões obtidas ajustaram-se ao modelo de reação de
interface ou modelo topoquímico, sendo a reação química o
mecanismo de controle obtendo-se uma Ea = 65,6 kcal / mol
e um k = 2,32 x 10-3 K-1 ; nas altas temperaturas (750 -
1000 graus Celsius) o ajuste ao modelo de crescimento populacional
modificado, foi o mais adequado, sendo o mecanismo de
controle o difusional e obtendo-se uma Ea =16,1 kcal /mol
e k = 570 K -1. Finalmente encontrou-se um estágio de
transição entre os dois mecanismos numa temperatura
aproximada de 745 graus Celsius (controle misto). Foram gerados
vários diagramas operacionais de predominância de fases
(DOPF)necessários para orientar os trabalhos perimentais.
Estes diagramas consistiram de uma análise termodinâmica
da redução de misturas de ZnO e Fe2O3 pelos gases
redutores CO e H2, focando primordialmente à formação
e a redução da ferrita de zinco. Foram utilizados os
seguintes software: HSC versão 5,0 e Mathcad versão 6,0.
Os resultados desta avaliação foram os DOPF dos seguintes
sistemas: Zn-C-O, Zn-H-O, Zn-C-H-O, Fe-C-H-O e Zn-Fe-C-H-
O com a variação das atividades de suas fases metálicas e
de seus óxidos.
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