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Tese

Estudo experimental da secagem e carbonização do Eucalipto Saligna para produção de carvão vegetal (2012)

  • Authors:
  • Autor USP: CARDONA, LINA MARIA VARON - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PMT
  • Subjects: SECAGEM; CARVÃO VEGETAL; MADEIRA
  • Language: Português
  • Abstract: A crescente busca por formas de energia mais limpas e renováveis têm colocado o carvão vegetal como possível alternativa ao coque na siderurgia brasileira. A secagem de toras de eucalipto saligna é uma importante etapa do processo de carbonização. O objetivo é analisar o comportamento de algumas variáveis que afetam os processos de secagem e carbonização da madeira para produção de carvão vegetal, assim como tentar entender o efeito da pré-secagem na carbonização; visando a estabelecer coeficientes básicos de engenharia neste processo. Para isso, foi determinada a densidade básica da madeira através do Método de Máximo Teor de Umidade; foram secadas toras de madeira a temperatura constante de 120°C, foram feitos ensaios de carbonização em retorta de aço inoxidável aquecida com resistência elétrica e finalmente foram feitos ensaios de perda de massa durante a carbonização com amostras cúbicas de um centímetro de lado; neste último ensaio foi variada a temperatura de carbonização, e o tempo de secagem das amostras antes de serem carbonizadas. Foram utilizadas toras de eucalipto saligna com sete anos de idade. A secagem de toras de eucalipto saligna a 120°C apresentou duas fases de velocidade variável. A densidade básica do eucalipto saligna diminuiu no sentido centro – periferia e os valores médios obtidos foram 0,5868 g/cm³ no centro, 0,4918 g/cm³ no ponto médio entre o centro e casca, e 0,4401 g/cm³ na periferia. A carbonização de toras em retorta com taxa de aquecimento inicial entre os 4,3°C/min e 5,39°C/min apresentou comportamento exotérmico; de tal forma que a temperatura nominal do forno pouco afetou o rendimento em carvão. Para taxas de aquecimento inicial maiores 12,6°C/min não se observaram temperaturas da madeira superiores a do forno.Para a carbonização a 420°C, o rendimento em carvão diminui com o tempo de carbonização; para uma hora a carbonização é incipiente. O teor de carbono fixo para a carbonização a duas ou três horas apresenta pouca variação. Carbonizações de amostras pequenas de eucalipto indicaram rendimento em carvão de 38,2% a 420°C e 20,94% a 950°C. Em relação à posição da amostra na tora, observa-se que, quando carbonizadas a 420°C, a perda de massa ocorre aumentando na direção centro – periferia, no sentido das menores densidades. Aumentando-se a temperatura de carbonização, a perda de massa aumenta até 500°C; já a 950°C a perda de massa resultou a mesma que a 500°C, mas com o aumento da temperatura diminui o tempo para atingir massa constante. A carbonização com temperatura variável até 420°C, de amostras com umidade de equilíbrio, apresentou menor perda de massa que a carbonização de amostras secas em estufa. Finalmente foram incrementados os conceitos relacionados à exotermia e endotermia da madeira assim como aos processos de secagem e carbonização da madeira, de modo a direcionar trabalhos futuros do Grupo de Pesquisa.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 10.08.2012
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      VARÓN CARDONA, Lina Maria. Estudo experimental da secagem e carbonização do Eucalipto Saligna para produção de carvão vegetal. 2012. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2012. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-18072013-143903/. Acesso em: 23 jan. 2026.

    • APA

      Varón Cardona, L. M. (2012). Estudo experimental da secagem e carbonização do Eucalipto Saligna para produção de carvão vegetal (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-18072013-143903/

    • NLM

      Varón Cardona LM. Estudo experimental da secagem e carbonização do Eucalipto Saligna para produção de carvão vegetal [Internet]. 2012 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-18072013-143903/

    • Vancouver

      Varón Cardona LM. Estudo experimental da secagem e carbonização do Eucalipto Saligna para produção de carvão vegetal [Internet]. 2012 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-18072013-143903/

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