Avaliação do uso de biocarbono de bagaço de cana-de-açúcar e eucalipto na reciclagem de carepa via autorredução

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Oliveira, Eduardo Kercher
• Orientador(a): Osorio, Eduardo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Indústria metalúrgica; Tratamento de resíduos industriais; Biomassa; Emissões de gases de efeito estufa
• Palavras-chave em Inglês: Decarbonization; Biomass; Sugarcane bagasse; Mill scale; Briquettes; Self-reduction
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/283455

A reciclagem de resíduos siderúrgicos é uma alternativa sustentável para reduzir impactos ambientais e aumentar a eficiência dos processos industriais assim como a utilização de agentes redutores de origem sustentável: como biocarbonos produzidos a partir de biomassa. Este trabalho investigou a autorredução de misturas contendo biocarbonos de bagaço de cana-de-açúcar (BI-PBC) e eucalipto (BI-EU), carepa siderúrgica e antracito (ANT). As biomassas foram caracterizadas antes e após a pirólise a 600°C, destacando-se o teor de cinzas do BI-PBC (12,10%) e os teores de carbono fixo de 75,9% (BI-PBC), 87,1% (BI-EU) e 84,3% (ANT). Ensaios de gaseificação mostraram maior reatividade dos biocarbonos em comparação ao antracito. A carepa apresentou 66,2% de ferro, com oxigênio redutível de 24,7%, predominando wüstita, além de magnetita e hematita. Para avaliar o efeito da temperatura de carbonização, biocarbonos de eucalipto foram gerados a 280°C, 600°C e 800°C, apresentando crescentes valores de carbono fixo. A proporção ideal entre BI-EU e carepa (18%) foi identificada em ensaios de autorredução, sendo esta base para composições com BI-PBC (18,6%) e ANT (20%). Testes em termobalança e forno tubular demonstraram que os biocarbonos foram mais reativos, atingindo maiores frações reagidas e graus de metalização em menores temperaturas e tempos. O BI-PBC apresentou resultados superiores devido ao maior teor de cinzas, que pode atuar como catalisador. Concluiu-se que os biocarbonos de eucalipto e bagaço de cana são alternativas promissoras para a reciclagem de carepa via autorredução, destacando-se pela sustentabilidade e eficiência.