Desenvolvimento de graxas lubrificantes utilizando pilhas de Li-Mn

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Mazur, Douglas Luiz
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
UTFPR
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.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35229
Resumo: This study investigated the recovery of lithium hydroxide from lithium-manganese dioxide button cells and its application in the synthesis of lubricating greases. For this purpose, discarded/unused batteries were processed, resulting in the extraction of lithium hydroxide, which, along with residual frying oil, produced a thickener for lubricating greases. Lithium greases were synthesized in different soap/base oil ratios, and a graphite grease was produced with the addition of 5% graphite recovered from the batteries. For the synthesis of lithium-potassium greases, commercial potassium hydroxide and the recovered lithium hydroxide were used. The lithium-potassium greases were also produced with different thickener/base oil ratios, with a variant containing graphite. SEM and AFM analysis of the greases revealed that all samples formed lubricating films on the applied surface, and the network structure of the thickener, which forms the characteristic structural skeleton of this type of grease, was also observed. Regarding the determination of the dropping point of the greases, it was found that the lithium-potassium grease had the highest dropping point, while the semi-fluid graphite lithium grease had the lowest. The absence of heavy metals in significant concentrations in the recovered lithium hydroxide reinforces its potential use in applications such as the synthesis of lubricating greases. The results indicate that the recovery of lithium hydroxide from used batteries is feasible and can be utilized in the manufacture of lubricating greases, contributing to a closed circular economy and environmental preservation.
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The lithium-potassium greases were also produced with different thickener/base oil ratios, with a variant containing graphite. SEM and AFM analysis of the greases revealed that all samples formed lubricating films on the applied surface, and the network structure of the thickener, which forms the characteristic structural skeleton of this type of grease, was also observed. Regarding the determination of the dropping point of the greases, it was found that the lithium-potassium grease had the highest dropping point, while the semi-fluid graphite lithium grease had the lowest. The absence of heavy metals in significant concentrations in the recovered lithium hydroxide reinforces its potential use in applications such as the synthesis of lubricating greases. The results indicate that the recovery of lithium hydroxide from used batteries is feasible and can be utilized in the manufacture of lubricating greases, contributing to a closed circular economy and environmental preservation.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Este estudo investigou a recuperação de hidróxido de lítio a partir de pilhas de lítio-dióxido de manganês tipo moeda/botão e sua aplicação na síntese de graxas lubrificantes. Para isso, pilhas descartadas/inservíveis, foram processadas obtendo-se hidróxido de lítio que juntamente com o óleo residual de fritura produziu um espessante para graxas lubrificantes. As graxas de lítio foram sintetizadas em diferentes proporções sabão/óleo base, e houve a produção de graxa grafitada com a adição de 5% de grafite recuperado das pilhas. Para a síntese de graxas de lítio-potássio, foi utilizado hidróxido de potássio comercial e o hidróxido de lítio obtido. As graxas de lítio-potássio foram também produzidas com diferentes proporções espessante/óleo base, com uma variante grafitada. A análise das graxas por MEV e MFA revelou que todas as amostras formaram filmes lubrificantes na superfície aplicada, observando-se também a presença da estrutura de rede do espessante que forma o esqueleto estrutural característico dessa graxa. Já em relação à determinação do ponto de gota das graxas obteve-se que a graxa de lítio-potássio apresentou maior ponto de gota, enquanto a graxa de lítio grafitada semifluida apresentou o menor. A ausência de metais pesados em concentrações significativas no hidróxido de lítio recuperado reforça seu potencial uso em aplicações como a síntese de graxas lubrificantes. Os resultados indicam que a recuperação de hidróxido de lítio de pilhas usadas é viável e pode ser aproveitada na fabricação de graxas lubrificantes, contribuindo para uma economia circular fechada e para a preservação ambiental.Universidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUTFPRWatanabe, Erica Roberta Lovo da Rochahttps://orcid.org/0000-0001-6839-7516http://lattes.cnpq.br/6236461593058482Watanabe, Erica Roberta Lovo da Rochahttps://orcid.org/0000-0001-6839-7516http://lattes.cnpq.br/6236461593058482Castilho, Guilherme José dehttps://orcid.org/0000-0001-6137-7520http://lattes.cnpq.br/6340353027133778Araújo, Thiago Peixoto dehttps://orcid.org/0000-0001-7357-4572http://lattes.cnpq.br/8324980488693921Mazur, Douglas Luiz2024-10-24T12:37:16Z2024-10-24T12:37:16Z2024-08-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMAZUR, Douglas Luiz. Desenvolvimento de graxas lubrificantes utilizando pilhas de Li-Mn. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2024.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35229porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2024-10-25T06:08:42Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/35229Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2024-10-25T06:08:42Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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