Estudo teórico-experimental de formulações de emulsões explosivas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Funaki, Amanda Rie, 1995-
Orientador(a): Lenzi, Marcelo Kaminski, 1977-
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://hdl.handle.net/1884/67474
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Marcelo Kaminski Lenzi
id UFPR_a439640e5762927dded3b0e76880fdfa
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/67474
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str
spelling Funaki, Amanda Rie, 1995-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaLenzi, Marcelo Kaminski, 1977-2021-05-25T18:58:14Z2021-05-25T18:58:14Z2020https://hdl.handle.net/1884/67474Orientador: Prof. Dr. Marcelo Kaminski LenziDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. Defesa : Curitiba, 09/04/2020Inclui referênciasResumo: Os explosivos são amplamente utilizados na atividade extrativa mineral, sendo um deles na forma de emulsão. Emulsões explosivas são sistemas de água em óleo, em que a fase dispersa é composta por solução aquosa concentrada de sais oxidantes e a contínua, por óleo mineral e tensoativo. No presente trabalho, foi investigada a influência de cada matéria-prima presente na solução oxidante, nitrato de cálcio, nitrato de amônio e água, a partir do planejamento de experimentos (DOE) para misturas com o modelo de vértices extremos, avaliando-se propriedades de caracterização (viscosidade, densidade, tamanho médio de micelas e estabilidade) e de desempenho (velocidade de detonação e brisância), com emulsão sensibilizada fisicamente. Os resultados foram modelados matematicamente, sendo os melhores ajustes de densidade (R² = 0,9829) e brisância média (R² = 0,9532); em contrapartida, o pior ajuste foi para velocidade de detonação (R² = 0,0903), uma vez que não foi possível quantifica-la para uma das formulações que detonou. Ao otimizar a brisância máxima, obteve-se uma formulação com maior velocidade de detonação. Ao analisar o aspecto visual das formulações e decompor suas imagens em RGB, foi possível correlacionar as componentes de cor com propriedades, sendo o B (azul) melhor na previsão de propriedades a partir da imagem e da coloração utilizada como fundo para garantir o contraste adequado para a quantificação. Palavras-chave: Emulsão explosiva. Nitrato de amônio. Nitrato de cálcio. Planejamento de experimentos (DOE). Velocidade de detonação (VOD). Brisância. Análise de imagem RGB.Abstract: Explosives are widely used in mineral extractive activity and one of the most used type is in form of emulsion. Explosive emulsions are water-in-oil systems, in which the dispersed phase is composed of concentrated aqueous solution of oxidizing salts and the continuous phase is composed of mineral oil and surfactant. In this research the influence of each raw material of the oxidizing solution (calcium nitrate, ammonium nitrate and water) was studied by the use of design of experiments (DOE) for mixtures with the extreme vertices model. Characterization (viscosity, density, mean micelle size and stability) and performance (velocity of detonation and brisance) properties will be evaluated with physical sensitized emulsion. The results were modeled mathematically. The best models were for density (R² = 0.9829) and mean brisance (R² = 0.9532). In contrast, the worst equation fit was for velocity of detonation (R² = 0.0903), since it was not possible to quantify the speed for one of the detonated formulations. By optimizing the maximum brisance, a formulation with a higher velocity of detonation was obtained. The visual aspect of the formulations were analyzed by decomposing into RGB and the color components were correlated to emulsions' properties, with B (blue) component being better at predicting properties from the image and the color used as a background to ensure an adequate contrast for quantification. Keywords: Explosive emulsion. Ammonium nitrate. Calcium nitrate. Design of Experiments (DOE). Velocity of Detonation (VOD). Brisance. RGB Imaging.87 p. : il. (algumas color.).application/pdfEmulsõesExplosivosEngenharia QuímicaEstudo teórico-experimental de formulações de emulsões explosivasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccess1884/674742021-05-25 15:58:14.57metadata only accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/67474Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-05-25T18:58:14Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estudo teórico-experimental de formulações de emulsões explosivas
title Estudo teórico-experimental de formulações de emulsões explosivas
spellingShingle Estudo teórico-experimental de formulações de emulsões explosivas
Funaki, Amanda Rie, 1995-
Emulsões
Explosivos
Engenharia Química
title_short Estudo teórico-experimental de formulações de emulsões explosivas
title_full Estudo teórico-experimental de formulações de emulsões explosivas
title_fullStr Estudo teórico-experimental de formulações de emulsões explosivas
title_full_unstemmed Estudo teórico-experimental de formulações de emulsões explosivas
title_sort Estudo teórico-experimental de formulações de emulsões explosivas
author Funaki, Amanda Rie, 1995-
author_facet Funaki, Amanda Rie, 1995-
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.contributor.author.fl_str_mv Funaki, Amanda Rie, 1995-
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Lenzi, Marcelo Kaminski, 1977-
contributor_str_mv Lenzi, Marcelo Kaminski, 1977-
dc.subject.por.fl_str_mv Emulsões
Explosivos
Engenharia Química
topic Emulsões
Explosivos
Engenharia Química
description Orientador: Prof. Dr. Marcelo Kaminski Lenzi
publishDate 2020
dc.date.issued.fl_str_mv 2020
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-05-25T18:58:14Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-05-25T18:58:14Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/67474
url https://hdl.handle.net/1884/67474
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 87 p. : il. (algumas color.).
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1793438359566155776