Determinação de enxofre em amostras de grafite flexível por ICP OES utilizando piroidrólise como preparo de amostra

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Nunes, Thieli Schaefer lattes
Orientador(a): Müller, Edson Irineu lattes
Banca de defesa: Duarte, Fábio Andrei lattes, Mortari, Sergio Roberto lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
Departamento: Química
País: BR
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/10569
Resumo: The flexible graphite is a material produced from the intercalation, exfoliation and compression of graphite. Due to its low porosity, high chemical and thermal resistance, the flexible graphite is used in many different industries, including nuclear power plants. However, flexible graphite should be analyzed with respect to sulfur concentration, in order to evaluate residues of sulfur remaining from the intercalation process with sulfuric acid. The high chemical resistance of flexible graphite does not allow it to be easily decomposed using conventional methods of sample preparation using wet digestion in a closed system. In this sense, this work proposed a method employing pyrohydrolysis for sample preparation of flexible graphite and subsequent sulfur determination by optical emission spectrometry with inductively coupled plasma ( ICP OES ). Initially, several parameters which influence the volatilization of sulfur during piroidrólise, such as furnace temperature, pyrohydrolysis time, air flow rate and water absorbing solution, were investigated. Temperature of 1000 °C, pyrohydrolysis reaction time of 40 min, 0.5 mol L-1 H2O2 as absorbing solution, air and water flow of 0.1 and 0.5 L min-1 respectively, were used for flexible graphite decomposition and further determination of sulfur by ICP OES. Accuracy of the proposed method was evaluated using certified reference material of petroleum coke (NIST SRM 2718). Agreement better than 96% with certified values was obtained. Microwave-induced combustion (MIC) was used as a comparative method of sample digestion. Emission line of 180.669 nm was used for sulfur determination by ICP OES. Significant differences (student t-test, 95% confidence level) of sulfur results were not observed when pyrohydrolysis and MIC methods were compared. Limit of quantification of 54 μg g-1 was obtained using 100 mg of sample and a final volume of the absorbing solution equal to 30 mL. The proposed method was relatively simple and cheap. Low amount of reagents are necessary, which is in agreement with green chemistry recommendation.
id UFSM_41f43a3629ba27a050ae590c9599a285
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/10569
network_acronym_str UFSM
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
repository_id_str
spelling 2017-06-062017-06-062013-07-16NUNES, Thieli Schaefer. Determinação de enxofre em amostras de grafite flexível por ICP OES utilizando piroidrólise como preparo de amostra. 2013. 67 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2013.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/10569The flexible graphite is a material produced from the intercalation, exfoliation and compression of graphite. Due to its low porosity, high chemical and thermal resistance, the flexible graphite is used in many different industries, including nuclear power plants. However, flexible graphite should be analyzed with respect to sulfur concentration, in order to evaluate residues of sulfur remaining from the intercalation process with sulfuric acid. The high chemical resistance of flexible graphite does not allow it to be easily decomposed using conventional methods of sample preparation using wet digestion in a closed system. In this sense, this work proposed a method employing pyrohydrolysis for sample preparation of flexible graphite and subsequent sulfur determination by optical emission spectrometry with inductively coupled plasma ( ICP OES ). Initially, several parameters which influence the volatilization of sulfur during piroidrólise, such as furnace temperature, pyrohydrolysis time, air flow rate and water absorbing solution, were investigated. Temperature of 1000 °C, pyrohydrolysis reaction time of 40 min, 0.5 mol L-1 H2O2 as absorbing solution, air and water flow of 0.1 and 0.5 L min-1 respectively, were used for flexible graphite decomposition and further determination of sulfur by ICP OES. Accuracy of the proposed method was evaluated using certified reference material of petroleum coke (NIST SRM 2718). Agreement better than 96% with certified values was obtained. Microwave-induced combustion (MIC) was used as a comparative method of sample digestion. Emission line of 180.669 nm was used for sulfur determination by ICP OES. Significant differences (student t-test, 95% confidence level) of sulfur results were not observed when pyrohydrolysis and MIC methods were compared. Limit of quantification of 54 μg g-1 was obtained using 100 mg of sample and a final volume of the absorbing solution equal to 30 mL. The proposed method was relatively simple and cheap. Low amount of reagents are necessary, which is in agreement with green chemistry recommendation.A grafite flexível é um material produzido a partir da intercalação, esfoliação e compressão da grafite. Devido a sua baixa porosidade, elevada resistência química e térmica a grafite flexível é utilizada nos mais diferentes segmentos industriais, incluindo as usinas atômicas. Entretanto, para que possa ser utilizado nas usinas atômicas, este material deve ser analisado no que diz respeito à concentração de enxofre, proveniente dos processos de intercalação com ácido sulfúrico. A elevada resistência química da grafite flexível faz com que este material não seja facilmente decomposto utilizando os métodos convencionais de preparo de amostras por digestão via úmida em sistema fechado. Desta forma, neste trabalho é proposto um método empregando a piroidrólise para preparo de amostra de grafite flexível e posterior determinação de enxofre por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Inicialmente foram investigados alguns parâmetros que influenciam a volatilização do S da matriz durante a piroidrólise, tais como: temperatura do forno, tempo de piroidrólise, vazão de ar e água e solução absorvedora. Melhores resultados foram obtidos quando se utilizou temperatura de 1000 °C, tempo de piroidrólise de 40 min, solução absorvedora de 0,5 mol L-1 de H2O2, vazão de ar e água de 0,1 e 0,5 L min-1, respectivamente. Na determinação de S por ICP OES foi utilizado a linha de emissão de 180,669 nm. A exatidão do método de piroidrólise foi avaliada mediante a utilização de material de referência certificado de coque de petróleo (NIST SRM 2718 Green petroleum coke) e concordância superior a 96% foi obtida com relação ao valor certificado. Além disso, como método comparativo, foi feita a decomposição das amostras por combustão iniciada por micro-ondas (MIC). Os resultados de S obtidos para as amostras, quando aplicados os métodos de piroidrólise e MIC, não apresentaram diferença significativa (teste t-student nível de confiança 95%). O limite de quantificação (100 mg de amostra e volume final de solução de 30 mL) foi de 54 μg g-1. O método proposto mostrou-se simples, além de ser relativamente barato e apresentar mínimo consumo de reagentes, o que está de acordo com os preceitos da química verde.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal de Santa MariaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFSMBRQuímicaQuímicaQuímica analíticaEnxofreGrafiteICP OESPiroidróliseGrafite flexívelCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICADeterminação de enxofre em amostras de grafite flexível por ICP OES utilizando piroidrólise como preparo de amostrainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMüller, Edson Irineuhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4771140P9Duarte, Fábio Andreihttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777620A9Mortari, Sergio Robertohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721640J6http://lattes.cnpq.br/2444638263712039Nunes, Thieli Schaefer1006000000004005003005005004e7df89a-0ba0-4c75-958f-19ced0bb95c3b399b515-7973-41da-ae0f-ca1c092c3850bedaf96e-f8fc-48ca-820e-6559530109cb3c621a6d-38be-4e61-b644-40b0cc92afcbinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALNUNES, THIELI SCHAEFER.pdfapplication/pdf4298653http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10569/1/NUNES%2c%20THIELI%20SCHAEFER.pdfea9c302c9f92d5daa079fccfef261e8fMD51TEXTNUNES, THIELI SCHAEFER.pdf.txtNUNES, THIELI SCHAEFER.pdf.txtExtracted texttext/plain105498http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10569/2/NUNES%2c%20THIELI%20SCHAEFER.pdf.txtab10cfbee244e4dba4be08b743d144c2MD52THUMBNAILNUNES, THIELI SCHAEFER.pdf.jpgNUNES, THIELI SCHAEFER.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5798http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10569/3/NUNES%2c%20THIELI%20SCHAEFER.pdf.jpg90e294b0df50075e3b92e67882fdd5ffMD531/105692017-07-25 12:05:16.597oai:repositorio.ufsm.br:1/10569Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2017-07-25T15:05:16Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.por.fl_str_mv Determinação de enxofre em amostras de grafite flexível por ICP OES utilizando piroidrólise como preparo de amostra
title Determinação de enxofre em amostras de grafite flexível por ICP OES utilizando piroidrólise como preparo de amostra
spellingShingle Determinação de enxofre em amostras de grafite flexível por ICP OES utilizando piroidrólise como preparo de amostra
Nunes, Thieli Schaefer
Química
Química analítica
Enxofre
Grafite
ICP OES
Piroidrólise
Grafite flexível
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
title_short Determinação de enxofre em amostras de grafite flexível por ICP OES utilizando piroidrólise como preparo de amostra
title_full Determinação de enxofre em amostras de grafite flexível por ICP OES utilizando piroidrólise como preparo de amostra
title_fullStr Determinação de enxofre em amostras de grafite flexível por ICP OES utilizando piroidrólise como preparo de amostra
title_full_unstemmed Determinação de enxofre em amostras de grafite flexível por ICP OES utilizando piroidrólise como preparo de amostra
title_sort Determinação de enxofre em amostras de grafite flexível por ICP OES utilizando piroidrólise como preparo de amostra
author Nunes, Thieli Schaefer
author_facet Nunes, Thieli Schaefer
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Müller, Edson Irineu
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4771140P9
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Duarte, Fábio Andrei
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777620A9
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Mortari, Sergio Roberto
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721640J6
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2444638263712039
dc.contributor.author.fl_str_mv Nunes, Thieli Schaefer
contributor_str_mv Müller, Edson Irineu
Duarte, Fábio Andrei
Mortari, Sergio Roberto
dc.subject.por.fl_str_mv Química
Química analítica
Enxofre
Grafite
ICP OES
Piroidrólise
Grafite flexível
topic Química
Química analítica
Enxofre
Grafite
ICP OES
Piroidrólise
Grafite flexível
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
description The flexible graphite is a material produced from the intercalation, exfoliation and compression of graphite. Due to its low porosity, high chemical and thermal resistance, the flexible graphite is used in many different industries, including nuclear power plants. However, flexible graphite should be analyzed with respect to sulfur concentration, in order to evaluate residues of sulfur remaining from the intercalation process with sulfuric acid. The high chemical resistance of flexible graphite does not allow it to be easily decomposed using conventional methods of sample preparation using wet digestion in a closed system. In this sense, this work proposed a method employing pyrohydrolysis for sample preparation of flexible graphite and subsequent sulfur determination by optical emission spectrometry with inductively coupled plasma ( ICP OES ). Initially, several parameters which influence the volatilization of sulfur during piroidrólise, such as furnace temperature, pyrohydrolysis time, air flow rate and water absorbing solution, were investigated. Temperature of 1000 °C, pyrohydrolysis reaction time of 40 min, 0.5 mol L-1 H2O2 as absorbing solution, air and water flow of 0.1 and 0.5 L min-1 respectively, were used for flexible graphite decomposition and further determination of sulfur by ICP OES. Accuracy of the proposed method was evaluated using certified reference material of petroleum coke (NIST SRM 2718). Agreement better than 96% with certified values was obtained. Microwave-induced combustion (MIC) was used as a comparative method of sample digestion. Emission line of 180.669 nm was used for sulfur determination by ICP OES. Significant differences (student t-test, 95% confidence level) of sulfur results were not observed when pyrohydrolysis and MIC methods were compared. Limit of quantification of 54 μg g-1 was obtained using 100 mg of sample and a final volume of the absorbing solution equal to 30 mL. The proposed method was relatively simple and cheap. Low amount of reagents are necessary, which is in agreement with green chemistry recommendation.
publishDate 2013
dc.date.issued.fl_str_mv 2013-07-16
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-06-06
dc.date.available.fl_str_mv 2017-06-06
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.citation.fl_str_mv NUNES, Thieli Schaefer. Determinação de enxofre em amostras de grafite flexível por ICP OES utilizando piroidrólise como preparo de amostra. 2013. 67 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2013.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/handle/1/10569
identifier_str_mv NUNES, Thieli Schaefer. Determinação de enxofre em amostras de grafite flexível por ICP OES utilizando piroidrólise como preparo de amostra. 2013. 67 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2013.
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/10569
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.cnpq.fl_str_mv 100600000000
dc.relation.confidence.fl_str_mv 400
500
300
500
500
dc.relation.authority.fl_str_mv 4e7df89a-0ba0-4c75-958f-19ced0bb95c3
b399b515-7973-41da-ae0f-ca1c092c3850
bedaf96e-f8fc-48ca-820e-6559530109cb
3c621a6d-38be-4e61-b644-40b0cc92afcb
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSM
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10569/1/NUNES%2c%20THIELI%20SCHAEFER.pdf
http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10569/2/NUNES%2c%20THIELI%20SCHAEFER.pdf.txt
http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10569/3/NUNES%2c%20THIELI%20SCHAEFER.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv ea9c302c9f92d5daa079fccfef261e8f
ab10cfbee244e4dba4be08b743d144c2
90e294b0df50075e3b92e67882fdd5ff
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com
_version_ 1793240027778514944