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dc.creatorAssis, Maíra Reis de-
dc.date.accessioned2016-08-19T11:24:30Z-
dc.date.available2016-08-19T11:24:30Z-
dc.date.issued2016-08-18-
dc.date.submitted2016-06-03-
dc.identifier.citationASSIS, M. R. de. Mechanical and physical properties of Eucalyptus charcoal from pyrolysis under different conditions. 2016. 153 p. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia da Madeira)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/11657-
dc.description.abstractThis research aimed to understand, experimentally, the mechanical behavior of a fixed bed of Eucalyptus charcoal blast furnace under different carbonization conditions. To attend the main goal, this study was divided into two phases: (i) destructive and non-destructive characterization of wood and charcoal produced at different carbonization temperatures. (ii) mechanical behavior of charcoal beds. Modulus of elasticity (flexion and compression), shear modulus, basic and apparent density, radial and tangential shrinkage and fiber saturation point were determined to evaluate wood properties. In a second step, wood samples were pyrolized at 500 °C and 900 °C. Apparent density, modulus of elasticity and shear modulus of charcoal samples were measured. Finally, the crushing strength was conventionally obtained by a static test in the three directions (longitudinal, radial and tangential). In a second phase, taking into account the procedures for the obtention of charcoal (500 and 900 °C), different granulometries (10 and 20 mm) and temperatures of compression bed tests (20 and 300 °C), a total of eight charcoal layers were made to evaluate the mechanical behavior of the granular medium. An apparatus consisting of a tube and a piston that is pushed by a universal test machine was prepared. The experiments consisted in carrying out repeated compression tests of controlled- sized charcoal with the apparatus. A particle size distribution is obtained as a function of the applied load, which is then classified by screening and weighing. Based on that, the particle size distribution is analyzed quantitatively. It was found that: (a) The charcoal MOE and apparent density increased with the final pyrolysis temperature, but the temperature effect was less significant for density. (b) Charcoal properties were higher for samples cut near the bark, but a high carbonization temperature seemed to reduce this phenomenon. (c) Charcoal is indeed, mechanical and physically, closely related with origin wood, independently of the final carbonization temperature. (d) The best predictor to estimate charcoal crushing strength was wood apparent density associated carbonization temperature and direction of compression. (e) The PCA indicated four groups, identified by different carbonization temperatures and particle sizes. However, the temperature effect of charcoal bed assays is not significant, since temperature is not a cumulative effect. (f) The dimension of fragments seems to be correlated with wood carbonization temperature. (g) Charcoal beds exposed to the highest compression temperature generally show less fragments in the > 8mm category.pt_BR
dc.description.sponsorshipCentre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (CIRAD)pt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsacesso abertopt_BR
dc.subjectCarvão – Análisept_BR
dc.subjectCarvão vegetalpt_BR
dc.subjectCarbonização - Testes ultra-sônicospt_BR
dc.subjectCarbonização - Temperaturapt_BR
dc.subjectCoal – Analysispt_BR
dc.subjectCharcoalpt_BR
dc.subjectCarbonization - Ultrasonic testingpt_BR
dc.subjectCarbonization - Temperaturept_BR
dc.titleMechanical and physical properties of Eucalyptus charcoal from pyrolysis under different conditionspt_BR
dc.title.alternativePropriedades mecânicas e físicas de carvão de Eucalyptus sob diferentes condições de pirólisept_BR
dc.typetesept_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia da Madeirapt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Napoli, Alfredo-
dc.contributor.advisor-co1Brancheriau, Loïc-
dc.contributor.advisor-co2Trugilho, Paulo Fernando-
dc.contributor.referee1Trugilho, Paulo Fernando-
dc.contributor.referee2Brancheriau, Loïc-
dc.contributor.referee3Hein, Paulo Ricardo Gherardi-
dc.contributor.referee4Brito, José Otávio-
dc.description.resumoCom a realização do presente estudo procurou- se compreender, experimentalmente, o comportamento mecânico de um leito fixo a carvão vegetal de Eucalyptus produzido em diferentes condições de carbonização. Para isso, o trabalho foi dividido em duas fases: (i) caracterização destrutiva e não destrutiva da madeira e do carvão vegetal; (ii) análise do comportamento mecânico de leitos de carvão. Foram realizadas análises das propriedades físicas (densidade básica e aparente, contrações radial e tangencial e ponto de saturação de fibras) e estimativas de propriedades mecânicas (módulo de elasticidade em flexão e compressão, módulo de cisalhamento ) da madeira. A madeira foi carbonizada a temperaturas finais de 500 °C e 900 °C. Determinou- se a densidade aparente, módulo de elasticidade e módulo de cisalhamento do carvão vegetal. A resistência ao esmagamento do carvão vegetal foi obtida convencionalmente por um teste estático nas três direções (radial, tangencial e longitudinal). Num segund o momento, leitos de carvão foram ensaiados em um dispositivo que consiste em um cilindro de aço e um êmbolo empurrado por uma máquina universal de teste. Os experimentos consistiram na realização de testes repetidos de compressão de carvão obtido a 500 °C e 900 °C, de tamanho controlado (granulometrias de 10 e 20 mm) e temperaturas de compressão de 20 °C e 300 °C. Uma distribuição d e tamanho de partículas após os ensaios é obtida como uma função da carga aplicada, sendo classificada quantitativamente por peneiramento e pesagem. Verificou- se que: (a) O módulo de elasticidade e a densidade do carvão aumentaram com a temperatura final de pirólise, mas o efeito da temperatura foi menos significativo para a densidade do carvão. (b ) O módulo de elasticidade e a densidade do carvão vegetal apresentaram maiores valores nas amostras provenientes da região próxima à casca, mas a temperatura de carbonização elevada parece reduzir o efeito da posição radial. (c) Independentemente da temperatura final de carbonização, o carvão vegetal é de fato intimamente correlacionado com a madeira de origem. (d) O melhor preditor para estimar a resistência à compressão do carvão vegetal foi a densidade aparente da madeira somada à interação da temperatura de carbonização e a direção da compressão. (e ) A partir da PCA foi possível separar quatro grupos de acordo com as temperaturas de carbonização e tamanhos de partícula. O efeito da temperatura de compressão dos leitos de carvão não foi significativo, uma vez que a temperatura não é um efeito cumulativo. (f) A dimensão dos fragmentos parece estar correlacionada com a temperatura de carbonização da madeira. (g) Leitos de carvão expostos à temperatura mais elevada de compressão apresentaram menos fragmentos na categoria > 8 mm.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Ciências Florestaispt_BR
dc.subject.cnpqPropriedades Físico-Mecânicas da Madeirapt_BR
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4139961Z3pt_BR
Appears in Collections:DCF - Ciência e Tecnologia da Madeira - Doutorado (Teses)



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