Caracterização físico-química e modelagem estatística de diafragmas de células eletrolíticas utilizadas para produção de cloro-soda.
| Ano de defesa: | 2009 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
Brasil Centro de Ciências e Tecnologia - CCT PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA UFCG |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10916 |
Resumo: | Na industria produtora de cloro-soda, a tecnologia a diafragma se destaca por ainda ser a que mais contribui em volume de produção. Seja com amianto, amianto e polímero, ou sem amianto, o diafragma e o principal componente da célula eletrolítica, sendo responsável pela segurança operacional e pela eficiência energética e do processo. Apesar disso, o modo como o diafragma e produzido não sofreu modificações significativas desde o primeiro diafragma depositado sobre o catodo da célula eletrolítica, ainda em meados da década de 1920. O aspecto mais significativo deste trabalho e o entendimento quantitativo da influencia dos efeitos das variáveis envolvidas no processo de deposição do diafragma sobre o desempenho do diafragma em operação numa célula eletrolítica. As principais variáveis envolvidas no processo de deposição do diafragma consideradas nesse trabalho foram: o peso especifico do diafragma, a relação entre os comprimentos das fibras de amianto e as concentrações de NaCl, NaOH e do polímero. Utilizando-se técnicas estatísticas conhecidas, através das quais foi obtido um modelo matemático estatístico, foi possível estabelecer relações quantitativas entre as variáveis envolvidas no processo de deposição do diafragma e os parâmetros que conhecidamente caracterizam o diafragma, tais como numero de MacMullin e a permeabilidade. O modelo estatístico apresentou um coeficiente de correlação de aproximadamente 100% de certeza. Em seguida, os parâmetros calculados com o auxilio do modelo estatístico, foram aplicados a um modelo matemático existente e desenvolvido especificamente para a célula eletrolítica a diafragma. O modelo matemático calcula a eficiência de corrente e a concentração de NaOH produzida no católito da célula. Desta maneira, foi possível comparar os valores calculados da eficiência de corrente e da concentração de NaOH com os valores medidos em um grupo de 34 células em operação em escala industrial. Os resultados mostram que, para a eficiência de corrente, 75% dos dados medidos estão de acordo com os dados calculados dentro de um intervalo de ± 5% de certeza, e para a concentração de NaOH, 74% dos dados medidos estão de acordo com os dados calculados dentro de um intervalo de ± 10% de certeza. Portanto, foi possível relacionar as variáveis envolvidas no processo de deposição do diafragma com o seu desempenho na célula eletrolítica em escala industrial. |