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Title in Portuguese: Construção de um forno tubular rotativo utilizando lâmpadas halógenas para a síntese de nanopartículas
Title: Construction of a rotary tube furnace using halogen lamps for the synthesis of nanoparticles
Author: Carvalho, Joelma Anastácio
Advisor(s): Sasaki, José Marcos
Co-advisor(s): Cartaxo, Samuel Jorge Marques
Keywords: Materiais
Issue Date: 2011
Citation: CARVALHO, J. A. Construção de um forno tubular rotativo utilizando lâmpadas halógenas para a síntese de nanopartículas. 2011. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011.
Abstract in Portuguese: O presente trabalho trata do estudo, construção e teste de um forno tubular rotativo, para a calcinação e obtenção de óxidos metálicos a partir do processo sol-gel protéico convencional. A abordagem da pesquisa visa aumentar a eficiência energética com o propósito de reduzir o dispêndio de energia e de tempo na obtenção de nanopartículas, utilizando-se 6(seis) lâmpadas halógenas de tungstênio de base bilateral com 1000W/220V cada uma. Este forno é capaz de realizar síntese com boa homogeneização pela rotação do pó durante a calcinação com o diferencial do uso de lâmpadas halógenas, que possibilitam um elevado aquecimento e resfriamento da amostra. Os componentes foram capazes de resistir a elevadas temperaturas, dotados de difícil oxidação, e os isolantes térmicos eficientes por sua baixa condutividade térmica a fim de obter baixas perdas de calor pelas paredes do forno. O processo de montagem foi marcado por várias melhorias em relação ao projeto original, visto que a princípio o forno não contava com o sistema de refrigeração e sua utilização melhorou a eficiência e conservação das lâmpadas halógenas. Os resultados da pesquisa evidenciam a eficiência do forno de lâmpadas halógenas em relação ao forno a resistência quanto ao tamanho da partícula e sua homogeneização, bem como quanto a perda de calor. Neste último item atingindo um rendimento melhor em torno de 50% comparado ao forno a resistência elétrica.
Abstract: This paper deals with the study, construction and testing of a rotary tube furnace for calcinations and obtaining metal oxides from the conventional sol-gel protein process. The research approach aims to increase energy efficiency in order to reduce the expenditure of energy and time to obtain nanoparticles, using 6 (six) bilateral basis tungsten halogen lamps with 1000W/220V each one. This furnace is able to perform synthesis with good mixing by rotation of the powder during calcination with the differential use of halogen lamps, which enables a high heating and cooling of the sample. The components were able to withstand high temperatures, equipped with hard oxidation, and the efficient thermal insulation by low thermal conductivity in order to obtain low heat loss through the walls of the oven. The assembly process was marked by several improvements over the original design, since the beginning, the oven did not have the cooling system and its use has improved efficiency and conservation of halogen lamps. The research results show the better efficiency of the furnace of halogen lamps in comparison to the resistance furnace on the particle size and its homogeneity, as well as the loss of heat. In this last item reaching a better yield around 50% compared to electric resistance furnace.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/1681
metadata.dc.type: Dissertação
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