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???metadata.dc.type???: Dissertação
Title: Desenvolvimento e avaliação das propriedades de compósitos de fosfato de alumínio amorfo e polietileno-g-anidrido maleico
Other Titles: Development and evaluation of properties of amorphous aluminum phosphate/polyethylene-g-maleic anhydride composites
???metadata.dc.creator???: Rosa, Cinthya Helena da Silva Souza 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Costa, Dilma Alves
First advisor-co: Machado Junior, Hélio Fernandes
???metadata.dc.description.resumo???: O objetivo desse trabalho foi obter compósitos de fosfato de alumínio amorfo/polietileno graftizado com anidrido maleico, avaliar suas propriedades e morfologia e verificar sua possível utilização como auxiliares de floculação, baseado no conceito de adsorção. Foram obtidos compósitos de fosfato de alumínio amorfo (AlPO4) e polietileno de alta densidade modificado com anidrido maleico (PE-g-MA), preparados pelo processo de mistura em suspensão, na presença de dois diferentes solventes. Procurou-se também modificar as propriedades do sólido inorgânico, a partir da impregnação de ferro em sua superfície. Os compósitos foram obtidos em diferentes composições: 20, 50, 70, 90, 95 e 97 %, em massa, de AlPO4/PE-g-MA e AlPO4-Fe/PE-g-MA. Amostras de fosfato puro e impregnado com ferro foram analisadas por fluorescência de raios X (FRX), indicando que o melhor resultado de impregnação foi obtido quando foram adicionados 15% em massa de cloreto férrico ao adsorvente. Os materiais inorgânicos e seus compósitos foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho (FTIR), podendo-se verificar bandas atribuídas aos grupos tanto do polietileno graftizado quanto do fosfato de alumínio. A análise desses materiais através de difração de raios X (DRX) mostrou a presença dos picos referentes ao polietileno, com variação de intensidade, de acordo com a sua quantidade no compósito e com o tipo de solvente utilizado no processo. Na análise termogravimétrica, os compósitos apresentaram dois estágios de perda de massa referentes à perda de água ou de solvente residual, proveniente da síntese do fosfato de alumínio e a degradação do material polimérico. No entanto, esses compósitos apresentaram aumento da estabilidade térmica, com o aumento da porcentagem de AlPO4 na mistura. O resultado da análise textural mostrou que o AlPO4 possui uma elevada área superficial, comprovando a possibilidade de utilização de um solvente alternativo na sua síntese, em substituição aos solventes convencionais utilizados. Os resultados de análise textural dos compósitos mostraram uma diminuição da área superficial e do volume de poros quando se aumenta a proporção do PE-g-MA na mistura, sugerindo a ocorrência da penetração do polímero graftizado nas camadas dos sólidos e uma possível obstrução dos poros. No entanto, a introdução das cadeias de PE-g-MA entre as camadas do fosfato causam aumento dos valores de diâmetro dos poros quando pequenas proporções do polímero são misturadas ao material inorgânico (97/3% em massa), confirmando o processo de intercalação.
Abstract: The objective of this work was to get amorphous aluminum phosphate/polyethylene grafted maleic anhydride composites and to evaluate its properties and morphology to verify its possible use as flocculation adjuvant, based in the adsorption concept. Composites of amorphous aluminum phosphate (AlPO4) and high density polyethylene modified with maleic anhydride (PE-g-MA) were obtained in suspension, employing two different solvents. It was also tried to modify the properties of the inorganic solid from the impregnation of iron in its surface. The ratios of composites were: 20, 50, 70, 90, 95 and 97 wt% of AlPO4/PE-g-MA and AlPO4-Fe/PE-g-MA. Samples of pure aluminum phosphate and impregnated with iron were analyzed by X-ray fluorescence (FRX), indicating that the better resulted of impregnation was obtained when 15 wt% of ferric chloride at the adsorbent was added. The inorganic materials and its composites had been characterized by infrared spectroscopy (FTIR), being able to verify bands attributed to the groups of polyethylene grafted and the aluminum phosphate components, in the composites. The analyses of the materials through Xray diffraction (DRX) showed the presence of peaks referring to the polyethylene, with variation of intensity, in accordance with its amount in the composite and with the type of solvent used in the process. In the thermogravimetric analysis, the composites presented two periods of loss of mass, referring to the water or residual solvent, proceeding from the synthesis of the aluminum phosphate, and to the degradation of the polymeric material. However, these composites presented an increase of the thermal stability with the increase of the AlPO4 percentage in the mixture. The result of the textural analysis showed that the AlPO4 has high surface area, proving the possibility of the use of an alternative solvent in its synthesis. The results of textural analysis of the composites showed a reduction of the superficial area and the volume of pores when the ratio of the PE-g-MA increased, in the mixture, suggesting the occurrence of the intercalation of grafted polymer in the layers of solids and possible blockage of the pores. However, the introduction of PE-g-MA chains between the aluminum phosphate layers cause the increase of the values of diameter of the pores, when small ratios of this polymer are mixed to the inorganic material (97/3 wt%), confirming the intercalation process.
Keywords: compósitos
fosfato de alumínio amorfo
polietileno
composites
amorphous aluminum phosphate
polyethylene.
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
???metadata.dc.publisher.initials???: UFRRJ
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto de Tecnologia
???metadata.dc.publisher.program???: Curso de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citation: ROSA, Cinthya Helena da Silva Souza. Desenvolvimento e avaliação das propriedades de compósitos de fosfato de alumínio amorfo e polietileno-g-anidrido maleico. 2008. 112 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química). Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2008.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/tede/343
Issue Date: 26-May-2008
Appears in Collections:MESTRADO EM ENGENHARIA QUÍMICA

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