Análise química de calcário e carvão mineral baseada na decomposição em forno de microondas doméstico

• Ano de defesa: 2005
• Autor(a) principal: Almeida, Adriana Maria de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: análise química; calcário; carvão mineral; chemical analysis; coal; domestic microwave oven; forno de micro-ondas doméstico; limestone
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-23092025-100452/

O conhecimento da composição química de materiais como calcário e carvão mineral é de grande importância para a correta aplicação em reatores de leito fluidizado para a geração de energia elétrica. Propõe-se neste projeto o desenvolvimento de procedimentos de decomposição de amostras de calcário e carvão mineral, utilizando microfrascos de polipropileno e forno de micro-ondas doméstico, como alternativa vantajosa aos procedimentos convencionais. Foram realizados estudos que possibilitaram a redução de escala, visando à diminuição da quantidade de reagentes e de matéria-prima, com o objetivo de minimizar a geração de resíduos sem prejuízo da exatidão e precisão dos resultados, além de aumentar a rapidez do procedimento de decomposição. Para o calcário, utilizou-se 10 mg de amostra e 300 µL de água régia, com o seguinte programa de aquecimento: 2 ciclos de 10s a 380W, 3 ciclos de 5 min a 150W, 15s a 530W, 3 ciclos de 5 min a 150W e 3 min a 250W. Nessas condições, foi possível preparar 40 amostras/hora, uma considerável redução de tempo quando comparado ao sistema de aquecimento convencional, que exige cerca de 20 horas. Para os analitos quantificados nos materiais padrão certificados, foram obtidos recobrimentos de 94 a 108 %. As amostras de carvão mineral foram previamente queimadas em mufla e 10 mg de cinzas foram decompostas com 400 µL de HNO3 e HF (2:1), empregando o seguinte programa de aquecimento: 3 ciclos de 5 min a 150W, 3 ciclos de 10s a 750W, 3 ciclos de 5 min a 150W, 30s a 380W, 15 min a 150W, 30s a 380 W e 15 min a 150 W. Foram obtidos bons resultados para materiais padrão certificados e amostras reais. A validação do método foi realizada com o material certificado SARM-20, apresentando recobrimentos de 90 a 100 %. O objetivo principal deste trabalho foi estabelecer um método analítico seguro, simples, consistente e adequado para a quantificação de Ca, Mg, Fe, Mn e Sr em calcário e de Ca, Mg, Fe, Mn e Al em carvão mineral.