Orientadores: Caio Glauco Sanchez, Anne Hélène Fostier

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: O aproveitamento da casca de castanha de caju por meio da conversão térmica pode representar uma solução para o atual problema ambiental de descarte deste resíduo agrícola. Mediante o processo de pirólise, dependendo do tipo de biomassa, a mesma pode ser transformada em liquido, carvão e...

Resumo: O aproveitamento da casca de castanha de caju por meio da conversão térmica pode representar uma solução para o atual problema ambiental de descarte deste resíduo agrícola. Mediante o processo de pirólise, dependendo do tipo de biomassa, a mesma pode ser transformada em liquido, carvão e gases não condensáveis em diferentes proporções. A casca de castanha de caju triturada foi submetida à pirólise em reator de leito fixo, em escala laboratorial. Os experimentos foram realizados em atmosfera inerte (N2), variando a temperatura final (500, 700 e 900 °C) e a taxa de aquecimento (5, 10 e 15 °C/min). Os produtos líquidos (alcatrão+água), sólidos (carvão) e gasosos foram coletados avaliando-se os rendimentos e relacionando-os com os parâmetros previamente estabelecidos. Posteriormente, os produtos foram submetidos a vários testes de caracterização com o objetivo de obter informações que possam contribuir para a sua melhor utilização. O alcatrão foi analisado pela técnica de cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (CG-MS). O carvão foi submetido a testes de analise elementar, espectrometria de fluorescência de raio-X (EFRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a medida de área superficial por adsorção de N2. Os gases apos coletados foram analisados através de um cromatógrafo com detector de condutividade térmica (CG-DCT). Os resultados mostram que a taxa de aquecimento influi no rendimento e na composição dos produtos obtidos. Quanto a caracterização dos produtos sólidos, os mesmos apresentaram alto poder calorífico, podendo ser utilizado como combustível e características potenciais para serem incorporados ao solo. A fração liquida e composta basicamente de compostos fenólicos, caracterizando o alcatrão como insumo para diversas aplicações. Considerando o poder calorífico do gás produto sem nitrogênio, verifica-se que este pode ser utilizado como combustível em queima direta em caldeiras ou em motores e turbinas apos um pré-tratamento de limpeza

Abstract: The use of cashew nut shell by thermal conversion can represent a solution to the actual environmental problem of the disposal this of agricultural reject. By the process of pyrolysis, process depending on the biomass type, it can be transformed into liquid, char and non- condensable gases...

Abstract: The use of cashew nut shell by thermal conversion can represent a solution to the actual environmental problem of the disposal this of agricultural reject. By the process of pyrolysis, process depending on the biomass type, it can be transformed into liquid, char and non- condensable gases in different proportions. On this work, the crushed cashew nuts shells has been submitted to the pyrolysis in fixed bed reactor, at laboratory scale. The experiments have taken place into an inert atmosphere (N2), ranging the final temperature (500, 700 and 900 °C) and heating rate (5, 10 and 15 °C / min). The liquid products (tar and water), solids (char) and gases have been collected evaluating the yields and relating them to previously established parameters. Afterwards, the products have been submitted to a various characterization tests in order to obtain data that can contribute to their better use. The tar has been analyzed by gas chromatography coupled to a mass spectrometry (GC-MS). The char has been submitted to a ultimate analysis, fluorescence spectrometry X-ray (EFRX), electron microscopy of scanning (SEM) and measurement of surface area by adsorption of N2. The gases, after being collected, have been analyzed by a chromatography with thermal conductivity detector (GC-DCT). In order to check the heating rate influence on yield and composition of products obtained. The char obtained has a heating value higher and can be used as fuel characteristics and potential to be incorporated into the soil. As regards the tar composition phenolic compounds are most significant, characterizing the tar as a material for several applications. Considering the heating value of product gas without nitrogen, it appears that it can be used as fuel for direct combustion in boilers or in engines and turbines after a pre-cleaning treatment