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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.1986.tde-20220207-221517
Documento
Autor
Nombre completo
José de Castro Silva
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Piracicaba, 1986
Director
Título en portugués
Endocarpos de babaçu (Orbignya spp. Mart.) e de macaúba (Acrocomia sclerocarpa Mart.) comparados à madeira de Eucalyptus grandis W. Hill. Ex. Maiden para a produção de carvão vegetal
Palabras clave en portugués
CARVAO VEGETAL
ENDOCARPO DE BABAÇU
ENDOCARPO DE MACAÚBA
MADEIRA DE EUCALIPTO
PRODUÇÃO
Resumen en portugués
Objetivou-se, com este trabalho, o estudo do comportamento do endocarpo de duas palmáceas (babaçu e macaúba) em comparação com a madeira de eucalipto, na produção de carvão vegetal, em escala de laboratório. Procurou-se analisar a influência da temperatura e das espécies no processo de carbonização e caracterizar o carvão vegetal no que se refere aos rendimentos gravimétricos (carvão, líquido condensado e gás não-condensável), análise química imediata (teores de carbono fixo, voláteis e cinzas), rendimentos em carbono fixo, densidade relativa (aparente e verdadeira) e porosidade. As espécies foram caracterizadas através da determinação da densidade básica e da composição química. Procedeu-se às carbonizações com temperaturas finais de 300, 500 e 700ºC e utilizaram-se 500 g de amostras de material absolutamente seco para cada ensaio. Efetuaram-se quatro repetições por ensaio, carbonizando-se as amostras do material em forno de laboratório. Com base nos resultados, pode-se concluir que: a. os endocarpos de palmáceas apresentaram maiores rendimentos em carvão e menores rendimentos em gás não-condensável, quando comparados com a madeira de eucalipto. O rendimento em líquido condensado, por sua vez, apresentou os maiores valores para o endocarpo de babaçu, seguindo-se a madeira de eucalipto e, finalmente, o endocarpo de macaúba. b. a madeira de eucalipto produziu carvões com valores superiores para a densidade verdadeira, porosidade e teores de carbono fixo. Por outro lado, apresentou carvão com valores inferiores para a densidade aparente, rendimento em carbono fixo e teores de cinzas. Quanto ao teor de voláteis nos carvões, os resultados se mostraram decrescentes na ordem: endocarpo de macaúba, madeira de eucalipto e endocarpo de babaçu. c. a densidade aparente, teor de voláteis e rendimento gravimétrico de carvão das três espécies se mostraram inversamente correlacionados com a temperatura e, os demais parâmetros, diretamente correlacionados com a mesma. d. a temperatura que possibilitou a obtenção de carvão com melhores rendimentos e padrões de qual idade foi a de 500ºC para todas as espécies ensaiadas. e. o carvão de endocarpo das palmáceas necessitou de temperaturas mais elevadas para atingir os padrões de qualidade semelhantes aos obtidos para o carvão de madeira de eucalipto, em razão das diferenças das composições químicas. f. o carvão de endocarpo das palmáceas pode ser considerado superior ao carvão de madeira de eucalipto para usos, tais como: gasogênios, operações metalúrgicas e siderúrgicas e uso doméstico.
Título en inglés
Babaçu (Orbignya spp. Mart.) and macauba (Acrocomia sclerocarpa Mart.) endocarps compared to Eucalyptus grandis W. Hill ex-Maiden wood for charcoal production
Resumen en inglés
The objective of this work was to study the behavior of the endocarp of two palm trees (babaçu and macauba) as compared to eucapypt wood (chips) for producing charcoal in a laboratory scale. An attempt was made to study the influence of temperature and of the raw materials on the carbonization process, and to characterize the resulting charcoal with regard to gravimetric yields (charcoal, condensed liquid and non-condensable gas), immediate chemical analysis (fixed carbon, volatile and ash contents), fixed carbon yields, relative density (apparent and real) and porosity. After determing the basic and the chemical analysis of the raw materiais, carbonization was effected. Under final temperatures of 300, 500 and 700ºC, and utilizing 500 g of completely dry material in each trial, in four replications, the material was carbonized in a horizontal laboratory kiln. The yields of the carbonization products, the immediate chemical analysis, relative density, and porosity of the charcoal produced were determined. The following conclusions may be drawn from the results obtained: a. the palm tree endocarps showed higher charcoal yields and lower non-condensable gas yields, as compared to eucalyptus wood. The highest condensed liquid yields, in turn, were shown for babaçu endocarp, followed by eucalyptus wood and, lastly, macauba endocarp. b. the charcoals produced from eucalyptus wood showed higher values for real density, porosity, and fixed carbon contents. On the other hand, they showed lower values for apparent density, fixed carbon yield and ash content. With regard to the content of volatile gases in the charcoals, decreasing results were found for macauba endocarp, eucalyptus wood, and babaçu endocarp, in that order. c. the apparent density, volatile gas content, and gravimetric yield of charcoal from the three species were shown to be inversely correlated with temperature, while the remaining parameters were directly correlated with temperature. d. the temperature which enabled obtaining charcoal with the highest yields and qual ity standards was 500ºC for all the species under trial. e. the charcoal from palm tree endocarp required higher temperatures to reach quality standards similar to those obtained for charcoal from eucalyptus wood due to differences in chemical compositions. f. the charcoal from palm tree endocarp may be considered superior to charcoal from eucalyptus wood for use in gas plants, metallurgical and siderurgical operations and home use.
 
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Fecha de Publicación
2022-02-07
 
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