Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/11690/1209
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dc.contributor.authorKronbauer, Márcio Andrépt_BR
dc.date.accessioned2019-09-30T17:25:57Z-
dc.date.available2019-09-30T17:25:57Z-
dc.date.issued2013-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11690/1209-
dc.description.abstractCombined cycle technology was initially developed to operate on natural gas. Currently, it has been adapted to operate with coal and other fuels, giving rise to what is known as combustion technology / integrated gasification combined cycle. Typically, Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) plants use two engines, one gas and one steam. A gas turbine requires a gas clean of contaminants. This allows for a clean use of coal with a high energy efficiency and low emission of gases and particles. During the next few years an increase in the number of central GICC in operation is expected, with a consequent increase in the production of IGCC byproducts. Additionally, the technology is characterized by IGCC operating conditions (reducing environment, high temperature and pressure, as well as high flexibility in fuel) completely different from pulverized coal (PC) plants. Thus, the expected behavior and composition of trace elements is very different in IGCC byproducts. Therefore, in targeting potential applications, it is necessary to broaden the knowledge of these aspects for the recovery of IGCC byproducts. However, mineralogical and chemical ashes from coal gasification have not been as extensively studied as the products of pulverized coal combustion, which are widely used. We studied the solid waste gasification of coals with levels ranging from low- to medium-sulfur inertinite-rich, high volatile A bituminous coal, and high-sulfur content, vitrinite-rich, high volatile C bituminous coal. The petrology of the ash usually reflects the classification singular and maceral composition of coals food with a higher ranking for coal with high inertinite with anisotropic and inertinite-carbons in gray, and the lower classification derived from waste containing isotropic carbons. The chemical composition of coal-feed mineralogy determines the amorphous and mineral composition of the ash phase, the non-carbonaceous portion of the waste, with the proportions of CaCO3 against Al2O3 determining the trend for the neoformation of anorthite versus mullite, respectively. Furthermore, the gaseous species of As and Sb droplets react with sulfides of Fe-Ni (W-Co-Cu) in the molten state segregated on the surface of fly ash formation, giving rise to nickeline (NiAs)-breithauptite (NiSb) with impurities of Fe and S. The drops of sulfides of Fe-Ni (WCo-Cu) also crystallize as Pyrrhotite Millerite. All these stages can be oxidized or reduced hydrolyzed during the cooling of the gas. All of these crystalline phases are extracted from the gasifier together with the fly ash particles. Additionally, electron 8 microscopy studies show the presence of large numbers of nanoparticles with potentially hazardous elements.en
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.publisherCentro Universitário La Sallept_BR
dc.subjectNanoparticles morphologyen
dc.subjectHazardous elementsen
dc.subjectCoalen
dc.subjectAshesen
dc.subjectAvaliação de Impactos Ambientaispt_BR
dc.subjectNanopartículas morfológicaspt_BR
dc.subjectElementos perigosospt_BR
dc.subjectCarvãopt_BR
dc.subjectCinzaspt_BR
dc.titleGeoquímica das fases cristalinas e vítreas provenientes das cinzas de gaseificação de carvões mineraispt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisorOliveira, Luís Felipe Silvapt_BR
dc.degree.localCanoas, RSpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Avaliação de Impactos Ambientais (PPGAIA)pt_BR
dc.publisher.countryBRpt_BR
dc.description.resumoA tecnologia de geração termoelétrica em ciclo combinado inicialmente foi desenvolvida para operar com gás natural. Atualmente, adaptou-se para poder operar com carvão e outros tipos de combustíveis, dando lugar ao que se conhece como tecnologia de combustão/gaseificação integrada em ciclo combinado (GICC). Tipicamente as centrais de GICC utilizam duas turbinas, uma de gás e outra de vapor. A turbina de gás requer um gás sem contaminantes. Isto permite um uso mais limpo do carvão, com uma alta eficiência energética e baixos níveis de emissão de gases e partículas. Durante os próximos anos se prevê um aumento considerável do número de centrais GICC em funcionamento, com o seguinte incremento da produção de subprodutos. Adicionalmente, a tecnologia GICC se caracteriza por condições de operação (ambiente redutor, alta temperatura e pressão, além de alta flexibilidade do combustível) totalmente diferentes das centrais de carvão pulverizado (CP). Com isso, espera-se um comportamento e composição dos elementos-traço muito diferente nos subprodutos GICC. Portanto é necessário ampliar o conhecimento destes aspectos para a valorização dos subprodutos GICC visando possíveis aplicações, entretanto, a mineralogia e química das cinzas oriundas da gaseificação de carvão não têm sido estudadas extensivamente como os produtos da combustão do carvão pulverizado, que são amplamente utilizados. Foram estudados os resíduos sólidos da gaseificação de carvões com teores que variam de baixo a médio em enxofre, ricos em inertinita (carvão betuminoso volátil A), e com alto teor de enxofre, ricos em vitrinita (carvão betuminoso volátil C). A petrologia das cinzas, geralmente, reflete a classificação singular e composição macerálica dos carvões da alimentação, com classificação mais elevada, para o carvão com alta inertinita, com carbonos anisotrópicos e inertinita na cinza, e o de classificação menor derivado de resíduos contendo carbonos isotrópicos. A composição química do carvão de alimentação determina a mineralogia da fase amorfa, a parte dos resíduos não carbonosos, com as proporções de CaCO3 contra Al2O3 determinando a tendência para a neoformação de anortita contra mulita, respectivamente. Além disso, as espécies gasosas de As e Sb reagem com os sulfetos de Fe-Ni (V-Co-Cu) em estado fundido, segregadas na superfície das cinzas volantes dando lugar a formação de niquelina (NiAs)-bretautita (NiSb) com impurezas de Fe e S. As fases vítreas de sulfetos de Fe-Ni (V-Co-Cu) cristalizam 6 também como pirrotina-millerita. Todas estas fases reduzidas podem ser oxidadas ou hidrolisadas durante o esfriamento do gás. As fases cristalinas se extraem do gaseificador conjuntamente com as partículas de cinza volante. Adicionalmente, os estudos de microscopia eletrônica mostram a presença de um grande número de elementos potencialmente perigosos em nanopartículas.pt_BR
dc.contributor.advisorcoOliveira, Marcos Leandro Silvapt_BR
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