Determinação de enxofre em carvão mineral após preparo de amostra por MIC-DV

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Gomes, Diego Teotônio
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/26339/001300000st4b
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Química
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Química
Centro de Ciências Naturais e Exatas
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: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/32435
Resumo: The determination and removal of sulfur from coal has become important to the industry, as well as for the environmental pollution control. Microwave-induced combustion in disposable vessels (MIC-DV) was proposed for the subsequent sulfur determination in coal by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). The parameters that could influence the sample digestion by MIC-DV were evaluated, such as sample mass (5 to 30 mg), influence of oxygen pressurization (1.0 to 1.8 bar), as well as the type (H2O and HNO3), concentration (1.0 to 14.4 mol L-1) and volume of the absorbing solution (2.5 to 12.5 mL). As MIC-DV is an alternative to the conventional methods, it was compared with microwave-assisted digestion (MAD), microwave-induced combustion (MIC) and direct solid sampling elemental analysis (DSS-EA). The agreement ranged from 91 to 97%, 82 to 102% and 91 to 94%, respectively. The limits of detection and quantification for sulfur in coal after optimized MIC-DV and determination by ICP-OES were 11 and 37 μg g-1. The sulfur concentration in the analyzed samples ranged from 8815 to 10370 μg g-1. It is important to mention that the MIC-DV uses low-cost and environmentally friendly materials and instrumentation. Moreover, the sample preparation time for MIC-DV method was shorter than other methods, since sample combustion was achieved in less than 30 s in a rotor containing 5 positions. Last, but not least, the MIC-DV method is based on the single vessel principle, using the same vessel from the sample preparation up to quantification, avoiding the use of additional vessels for dilution and reducing the risk of contamination by excessive handling.
id UFSM_ed1204e40979a51529572111028236b4
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/32435
network_acronym_str UFSM
network_name_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository_id_str
spelling Determinação de enxofre em carvão mineral após preparo de amostra por MIC-DVSulfur determination in mineral coal after sample preparation by MIC-DVEnxofrePreparo de amostrasCarvão mineralMIC-DVICP-OESSulfurSample preparationMineral coalCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAThe determination and removal of sulfur from coal has become important to the industry, as well as for the environmental pollution control. Microwave-induced combustion in disposable vessels (MIC-DV) was proposed for the subsequent sulfur determination in coal by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). The parameters that could influence the sample digestion by MIC-DV were evaluated, such as sample mass (5 to 30 mg), influence of oxygen pressurization (1.0 to 1.8 bar), as well as the type (H2O and HNO3), concentration (1.0 to 14.4 mol L-1) and volume of the absorbing solution (2.5 to 12.5 mL). As MIC-DV is an alternative to the conventional methods, it was compared with microwave-assisted digestion (MAD), microwave-induced combustion (MIC) and direct solid sampling elemental analysis (DSS-EA). The agreement ranged from 91 to 97%, 82 to 102% and 91 to 94%, respectively. The limits of detection and quantification for sulfur in coal after optimized MIC-DV and determination by ICP-OES were 11 and 37 μg g-1. The sulfur concentration in the analyzed samples ranged from 8815 to 10370 μg g-1. It is important to mention that the MIC-DV uses low-cost and environmentally friendly materials and instrumentation. Moreover, the sample preparation time for MIC-DV method was shorter than other methods, since sample combustion was achieved in less than 30 s in a rotor containing 5 positions. Last, but not least, the MIC-DV method is based on the single vessel principle, using the same vessel from the sample preparation up to quantification, avoiding the use of additional vessels for dilution and reducing the risk of contamination by excessive handling.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA determinação e remoção de enxofre do carvão tem sido de grande importância para a indústria, bem como para o controle de poluição ambiental. Dessa forma, foi proposta a combustão iniciada por micro-ondas em frascos descartáveis (MIC-DV) para posterior determinação de enxofre em carvão mineral por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). Foram avaliados os parâmetros que podem influenciar na decomposição por MIC-DV, tais como massa de amostra (5 a 30 mg), influência da pressurização com oxigênio (1,0 a 1,8 bar), além do tipo (H2O e HNO3), concentração (1,0 a 14,4 mol L-1) e volume (2,5 a 12,5 mL) de solução absorvedora. Por ser uma alternativa aos métodos convencionais, a MIC-DV foi comparada com a decomposição assistida por micro-ondas (MAD), a combustão iniciada por micro-ondas (MIC) e o analisador elementar com amostragem direta de sólidos (DSS-EA). A concordância encontrada variou entre 91 e 97%, 82 e 102% e 91 e 94%, respectivamente. Os limites de detecção e quantificação para enxofre em carvão após otimização da MIC-DV e determinação por ICP-OES foram 11 e 37 μg g-1. A concentração de enxofre nas amostras analisadas variou entre 8815 e 10370 μg g-1. É importante mencionar que a MIC-DV utiliza materiais e instrumentação de baixo custo e ambientalmente amigáveis. Além disso, o tempo de preparo de amostra do método da MIC-DV foi inferior aos demais métodos, onde a combustão ocorreu em menos de 30 s em um rotor contendo 5 posições. Adicionalmente, o método de MIC-DV é baseado no princípio do frasco único, utilizando o mesmo frasco desde o preparo até a quantificação, evitando o uso de frascos adicionais para diluição, além de reduzir o risco de contaminação por manipulação excessiva.Universidade Federal de Santa MariaBrasilQuímicaUFSMPrograma de Pós-Graduação em QuímicaCentro de Ciências Naturais e ExatasDuarte, Fábio Andreihttp://lattes.cnpq.br/3503633944419329Soares, Bruno MeiraSilva, Jussiane Souza daGomes, Diego Teotônio2024-07-23T11:11:36Z2024-07-23T11:11:36Z2024-03-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/32435ark:/26339/001300000st4bporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2024-07-23T11:11:36Zoai:repositorio.ufsm.br:1/32435Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2024-07-23T11:11:36Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.none.fl_str_mv Determinação de enxofre em carvão mineral após preparo de amostra por MIC-DV
Sulfur determination in mineral coal after sample preparation by MIC-DV
title Determinação de enxofre em carvão mineral após preparo de amostra por MIC-DV
spellingShingle Determinação de enxofre em carvão mineral após preparo de amostra por MIC-DV
Gomes, Diego Teotônio
Enxofre
Preparo de amostras
Carvão mineral
MIC-DV
ICP-OES
Sulfur
Sample preparation
Mineral coal
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
title_short Determinação de enxofre em carvão mineral após preparo de amostra por MIC-DV
title_full Determinação de enxofre em carvão mineral após preparo de amostra por MIC-DV
title_fullStr Determinação de enxofre em carvão mineral após preparo de amostra por MIC-DV
title_full_unstemmed Determinação de enxofre em carvão mineral após preparo de amostra por MIC-DV
title_sort Determinação de enxofre em carvão mineral após preparo de amostra por MIC-DV
author Gomes, Diego Teotônio
author_facet Gomes, Diego Teotônio
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Duarte, Fábio Andrei
http://lattes.cnpq.br/3503633944419329
Soares, Bruno Meira
Silva, Jussiane Souza da
dc.contributor.author.fl_str_mv Gomes, Diego Teotônio
dc.subject.por.fl_str_mv Enxofre
Preparo de amostras
Carvão mineral
MIC-DV
ICP-OES
Sulfur
Sample preparation
Mineral coal
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
topic Enxofre
Preparo de amostras
Carvão mineral
MIC-DV
ICP-OES
Sulfur
Sample preparation
Mineral coal
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
description The determination and removal of sulfur from coal has become important to the industry, as well as for the environmental pollution control. Microwave-induced combustion in disposable vessels (MIC-DV) was proposed for the subsequent sulfur determination in coal by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). The parameters that could influence the sample digestion by MIC-DV were evaluated, such as sample mass (5 to 30 mg), influence of oxygen pressurization (1.0 to 1.8 bar), as well as the type (H2O and HNO3), concentration (1.0 to 14.4 mol L-1) and volume of the absorbing solution (2.5 to 12.5 mL). As MIC-DV is an alternative to the conventional methods, it was compared with microwave-assisted digestion (MAD), microwave-induced combustion (MIC) and direct solid sampling elemental analysis (DSS-EA). The agreement ranged from 91 to 97%, 82 to 102% and 91 to 94%, respectively. The limits of detection and quantification for sulfur in coal after optimized MIC-DV and determination by ICP-OES were 11 and 37 μg g-1. The sulfur concentration in the analyzed samples ranged from 8815 to 10370 μg g-1. It is important to mention that the MIC-DV uses low-cost and environmentally friendly materials and instrumentation. Moreover, the sample preparation time for MIC-DV method was shorter than other methods, since sample combustion was achieved in less than 30 s in a rotor containing 5 positions. Last, but not least, the MIC-DV method is based on the single vessel principle, using the same vessel from the sample preparation up to quantification, avoiding the use of additional vessels for dilution and reducing the risk of contamination by excessive handling.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-07-23T11:11:36Z
2024-07-23T11:11:36Z
2024-03-12
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 http://repositorio.ufsm.br/handle/1/32435
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/26339/001300000st4b
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/32435
identifier_str_mv ark:/26339/001300000st4b
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Química
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Química
Centro de Ciências Naturais e Exatas
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Química
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Química
Centro de Ciências Naturais e Exatas
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Manancial - Repositório Digital da 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 Manancial - Repositório Digital da UFSM
collection Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository.name.fl_str_mv Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.br
_version_ 1847153296883580928