A reciclagem é um processo fundamental para a gestão sustentável de recursos, e contar com o equipamento adequado é essencial para garantir a reciclagem eficiente e eficaz de diversos materiais. Materiais como biomassa, têxteis, madeira, baterias e resíduos em geral precisam ser processados de forma eficiente para o reaproveitamento adequado. Isso não apenas contribui para a redução de resíduos, mas também desempenha um papel significativo na sustentabilidade ambiental e na conservação de recursos.
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Biomassa e biocarvão são recursos importantes em diversos processos. O primeiro refere-se a material orgânico derivado de plantas e animais, como madeira, resíduos agrícolas e esterco animal. É utilizado como fonte de energia renovável por meio de processos como combustão, gaseificação e digestão anaeróbica. <br/> O segundo é um produto rico em carbono obtido pelo aquecimento da biomassa em um ambiente com baixo teor de oxigênio, processo conhecido como pirólise. É utilizado principalmente como condicionador de solo para melhorar a saúde do solo, aumentar a retenção de água e sequestrar carbono. <br/> Enquanto a biomassa é o material orgânico bruto, o biocarvão é uma forma processada da biomassa com aplicações específicas na agricultura e na gestão ambiental.
A determinação de carbono, hidrogênio e enxofre em biomassa é fundamental para entender a composição e o potencial valor desse produto. A biomassa pode ser utilizada de diversas maneiras, como, por exemplo, para produção de biocombustíveis. A melhor solução para fornecer determinação precisa e confiável de carbono, hidrogênio e enxofre na biomassa é o analisador ELEMENTRAC CHS-r da ELTRA. Ele é utilizado principalmente como condicionador de solo para melhorar a saúde do solo, aumentar a retenção de água e sequestrar carbono. Este sistema pode garantir:
Para avaliar o teor de nitrogênio e carbono em biomassa ou biochar, o Método de Dumas pode fornecer resultados rápidos, confiáveis e de alto rendimento. <br/> O analisador garante a combustão completa de todos os componentes da amostra, graças ao uso de uma atmosfera de oxigênio puro e de um catalisador altamente eficiente, livre de cromo. Isso previne a formação de fuligem e estanho líquido, contribuindo para a estabilidade e precisão dos resultados. <br/> O analisador é projetado para ser econômico, com funções inteligentes de economia de gás e uso eficiente de consumíveis, resultando em baixos custos por amostra. <br/> Interessado em informações adicionais?
A determinação do teor de umidade em biomassa ou em amostras de biochar é fundamental por vários motivos. O teor de umidade afeta diretamente o conteúdo energético da biomassa. Níveis mais altos de umidade reduzem o valor calorífico, o que significa que menos energia é produzida quando a biomassa é queimada. <br/> O teor de umidade influencia o armazenamento e o manuseio da biomassa. Níveis elevados de umidade podem levar ao crescimento microbiano, decomposição e deterioração, tornando a biomassa menos adequada para a produção de energia. Além disso, para uma combustão eficiente, a biomassa precisa apresentar um teor de umidade ideal. <br/> Em processos industriais, conhecer o teor de umidade auxilia na otimização das etapas de secagem e processamento, resultando em maior eficiência e economia de custos. <br/> O analisador termogravimétrico TGA Thermostep é projetado para medir a perda de massa de uma amostra à medida que é aquecida, fornecendo dados valiosos sobre diversos parâmetros, como umidade, voláteis e teor de cinzas em biomassa e também em biochar.
A reciclagem de biomassa envolve a conversão de materiais orgânicos como madeira, folhas e resíduos agrícolas em produtos valiosos, como o biocarvão. Os reatores de pirólise são essenciais para esse processo, aquecendo a biomassa em altas temperaturas na ausência de oxigênio para produzir o biocarvão.<br/><br/> Você gostaria de ler nosso artigo sobre esse tema? Aqui você pode encontrar o artigo:
Ashing biomass is a process where organic material is burned to produce ash. This ash contains valuable nutrients and minerals that can be recycled and used in various applications. The temperature at which the biomass is ashed can significantly affect the properties of the resulting ash. Higher temperatures tend to increase the ash’s slagging and fouling tendencies, while lower temperatures may retain more carbon content.
Moinhos de bolas, como a série PM da Retsch (link do instrumento: Ball Mills - Suitable for every application | Retsch), são amplamente utilizados para moer biocarvão e biomassa, produzindo partículas finas. A moagem em moinhos de bolas é particularmente eficaz para criar biocarvão em nanoescala, que possui maior área superficial e capacidades de adsorção aprimoradas. Isso o torna altamente adequado para aplicações ambientais, como remoção de poluentes da água e do solo. Além disso, a moagem em moinhos de bolas pode aumentar a reatividade e a estabilidade do biocarvão, tornando-o mais eficiente para uso em remediação do solo e sequestro de carbono. Moinhos de facas, como a série SM da Retsch (link do instrumento: Cutting Mills from RETSCH - safe and convenient operation), utilizam rotores para cortar e cisalhar o biocarvão e a biomassa em partículas menores. Esse método geralmente é usado para a redução inicial do tamanho e pode produzir partículas maiores em comparação com a moagem em moinhos de bolas. Moinhos de facas são eficazes para processar uma ampla variedade de materiais de biomassa, incluindo cavacos de madeira, palha e resíduos agrícolas. Ambos os tipos de moinhos oferecem vantagens específicas e são escolhidos de acordo com as exigências da aplicação do biocarvão ou biomassa.<br/><br/> Moinhos de bolas são preferidos para a produção de partículas finas e de tamanho nanométrico, sendo também adequados para ativar superfícies, enquanto moinhos de facas são indicados para a redução inicial do tamanho e para partículas maiores. Mais informações sobre a moagem dos materiais residuais.
Pore size range and analysis method
Área superficial e distribuição de poros são propriedades críticas do biocarvão que influenciam significativamente sua eficácia em diversas aplicações. A alta área superficial do biocarvão deve-se principalmente à sua estrutura porosa, desenvolvida durante o processo de pirólise. <br/> A Série Microtrac Belsorp é projetada para medir a área superficial específica e a distribuição do tamanho dos poros de materiais como o biocarvão. Esses instrumentos utilizam técnicas de adsorção de gases para fornecer análises precisas e detalhadas. Por exemplo, o BELSORP MINI X é um analisador altamente preciso que mede a área superficial específica, a distribuição do tamanho dos poros e o volume de poros com extrema exatidão. Ele conta com múltiplas portas de medição e software avançado, sendo ideal para caracterizar a estrutura porosa do biocarvão.
O tamanho e o formato das partículas de diferentes biomassas são fatores cruciais na avaliação de materiais residuais. Dependendo do objetivo final, compreender o formato ou o tamanho das partículas pode ser mais importante. <br/> A imagem dinâmica 2D é um método altamente conveniente para a caracterização de partículas, fornecendo informações detalhadas tanto sobre o formato quanto sobre o tamanho. Além disso, a distribuição do tamanho das partículas é essencial para compreender as propriedades físicas da biomassa, que são fundamentais para processos como combustão, gaseificação e produção de biocombustíveis. <br/> Interessado em tamanho e formato de partículas?
A captura de CO2 é fundamental para alcançar uma sociedade neutra em carbono. Ela reduz significativamente as emissões de gases de efeito estufa, o que é essencial para mitigar as mudanças climáticas. Ao capturar o CO2 de usinas termoelétricas a combustíveis fósseis, é possível fazer a transição para fontes de energia renovável de forma mais suave, sem comprometer o fornecimento de energia. Essa tecnologia também é vital para indústrias como as de cimento e aço, onde as emissões são difíceis de eliminar por outros meios. O CO2 pode ser armazenado de forma segura no subsolo, impedindo que contribua para o aquecimento global por milhares de anos. De modo geral, a captura de CO2 é uma tecnologia essencial para a redução das emissões e para apoiar a transição para um futuro sustentável e neutro em carbono. Nossos produtos abrangem diversos aspectos analíticos relacionados à Captura de Carbono, desde a distribuição do tamanho dos poros até o tratamento térmico.
A medição da curva de avanço de adsorção (BTC) é amplamente utilizada como método de ensaio para analisar parâmetros de projeto e taxas de adsorção em processos de adsorção, com foco na recuperação de gases de componente único, como o CO2, um dos gases de efeito estufa. A medição da curva de avanço de CO2, juntamente com a purga com hélio e a Dessorção Programada por Temperatura (TPD), são realizadas simultaneamente com o BELCAT II para observar o processo de tratamento de regeneração.
O vapor de água está presente como matéria-prima ou subproduto em muitos processos e, ao utilizar o processo de adsorção, sabe-se que o desempenho da adsorção do componente alvo varia dependendo da presença ou ausência de vapor de água. Isso ocorre devido à adsorção competitiva de cada componente no adsorvente, e ao avaliar os adsorventes na presença de múltiplos componentes, é possível analisar seu desempenho de forma mais próxima das condições reais de operação. Com o BELCAT II, é possível medir a curva de avanço de adsorção do CO2 na presença de baixas e altas concentrações de vapor de água, utilizando sensores de CO2 e umidade como detectores.
A análise elementar auxilia na medição do carbono total (TC) e do carbono orgânico total (TOC) em amostras, permitindo avaliar a eficiência das tecnologias de captura de carbono e compreender melhor as propriedades dos materiais utilizados nesses processos, como adsorventes e catalisadores. Uma análise elementar precisa é essencial para otimizar os processos de captura de carbono, identificando os materiais e as condições mais eficazes para a adsorção e o armazenamento de CO2. Gostaria de saber mais?
CCUS envolve a captura de CO2 de usinas de energia e instalações industriais, seguida da utilização em diversas aplicações ou do armazenamento em formações geológicas profundas. Esse processo ajuda a reduzir as emissões de setores de difícil descarbonização. <br/> CCU foca na reutilização do CO2 capturado em produtos como concreto, combustíveis e produtos químicos. Ao incorporar o CO2 nesses produtos, a CCU pode reduzir a necessidade de combustíveis fósseis adicionais e diminuir as emissões totais. Tanto a CCUS quanto a CCU são fundamentais para alcançar a neutralidade de carbono e apoiar a transição para um futuro sustentável.
O tamanho e o formato das partículas podem afetar significativamente a eficiência da captura de carbono. Partículas menores e mais uniformes geralmente apresentam maior área superficial, o que pode aumentar a adsorção de dióxido de carbono. A distribuição do tamanho das partículas influencia o comportamento de fluxo dos pós usados na captura de carbono. O controle adequado do tamanho das partículas garante um fluxo suave e evita bloqueios no sistema. O formato também pode ter grande impacto nas taxas de reação. Partículas de formato irregular podem apresentar diferentes propriedades superficiais, afetando a velocidade com que reagem com o dióxido de carbono. Gostaria de saber mais?
O tratamento térmico desempenha um papel crucial na ativação e regeneração de materiais adsorventes utilizados em tecnologias de captura de carbono. Materiais adsorventes como zeólitas e carvão ativado passam por ativação térmica para aprimorar suas propriedades de adsorção. Esse processo envolve o aquecimento dos materiais para remover a umidade e outros componentes voláteis. Como já mencionado na Adsorção por Oscilação de Temperatura (TSA) e Adsorção por Oscilação de Pressão (PSA), o tratamento térmico é utilizado para regenerar os materiais adsorventes. Existem também métodos avançados, como a Adsorção por Oscilação de Temperatura e Vácuo (TVSA), que utilizam o próprio gás de CO2 como meio de aquecimento para o leito adsorvente, melhorando a eficiência e permitindo a produção de CO2 de alta pureza. Por exemplo, para a zeólita, o processo normalmente ocorre em temperaturas acima de 600°C. Para o carbonato de cálcio (CaCO3), o tratamento térmico, também conhecido como calcinação, envolve o aquecimento a altas temperaturas (geralmente em torno de 900°C a 1000°C) para decompor o composto em óxido de cálcio (CaO) e dióxido de carbono (CO2). Interessado em Tratamento Térmico?
O cimento verde representa uma abordagem revolucionária na indústria da construção, com foco na sustentabilidade e responsabilidade ambiental. Esse material inovador é desenvolvido por meio da incorporação de materiais reciclados e da utilização de técnicas avançadas, como tratamento térmico, análise de área superficial, moagem e caracterização por análise elementar para determinar as características desses materiais. <br/> A produção de cimento verde envolve a substituição do calcário tradicional, rico em carbono, por materiais alternativos como argilas calcinadas, escórias, areias manufaturadas e cinzas volantes. Esses materiais não apenas reduzem a pegada de carbono, mas também aprimoram as propriedades do cimento. <br/> Como Verder, buscamos apoiar laboratórios de pesquisa e industriais para viabilizar o avanço na produção de materiais inovadores e sustentáveis.
A indústria da construção está cada vez mais focada na sustentabilidade, e uma abordagem promissora é o uso de materiais de resíduos na produção de cimento. O cimento endurecido, como a pasta de cimento endurecida (HCP), é um componente chave do concreto e pode se beneficiar significativamente da incorporação de diversos resíduos, tanto em termos de impacto ambiental quanto de desempenho. A pasta de cimento endurecida (HCP) é um material poroso e heterogêneo, composto principalmente por hidrossilicatos de cálcio (C-S-H). Suas propriedades e estrutura são influenciadas pelo teor de umidade, sendo a distribuição do tamanho dos poros não linear e afetada pela umidade relativa. Forças superficiais e a condensação capilar desempenham papéis significativos no comportamento do HCP. Os porosímetros de mercúrio BELPORE, disponíveis em três modelos (LP, MP, HP), medem diâmetros de poros de 3,6 nanômetros a 1 milímetro usando o princípio P.A.S.C.A.L. para controle otimizado de pressão, permitindo medições rápidas e precisas, com baixo custo operacional e capacidades abrangentes de análise de dados. Gostaria de saber mais? Leia nossa nota de aplicação:
O tratamento térmico possibilita o uso eficaz de materiais de resíduos na produção de cimento. Por exemplo, cinzas volantes e escória de alto-forno podem ser tratadas em altas temperaturas para aumentar sua reatividade e desempenho como materiais cimentícios suplementares (SCMs). Isso não apenas reduz resíduos, mas também preserva os recursos naturais. <br/> A calcinação é um dos processos importantes na produção de cimento, que envolve o aquecimento de uma substância a altas temperaturas na presença de ar ou oxigênio. <br/> Gostaria de saber mais? Visite nossa página:
Se você tem interesse em Controle de Conformidade para Testes de Cimento, leia nosso artigo.
A ativação mecanoquímica de argilas é um processo que envolve moagem intensiva para induzir desordem estrutural e aumentar a reatividade química dos minerais argilosos. Esse método é considerado uma alternativa ambientalmente amigável à ativação térmica tradicional, pois evita as altas temperaturas de calcinação. O processo inicia-se com a moagem intensiva, que provoca desordem estrutural e amorfização, potencializando a reatividade das argilas. A combinação das ativações térmica e mecanoquímica pode aumentar ainda mais a reatividade das argilas. Por exemplo, integrar a ativação mecanoquímica a um pré-tratamento térmico pode elevar significativamente a área superficial específica e os níveis de reatividade de argilas heterogêneas. A mecanoquímica com moinhos de bolas é altamente eficaz para a ativação de argilas, devido ao alto impacto energético que induz alterações estruturais e aumenta a reatividade. O processo amorfiza os minerais argilosos, intensifica sua reatividade química e reduz o tamanho das partículas, ampliando a área superficial para melhor interação. Como Verder, podemos oferecer um processo otimizado que combina diferentes técnicas, como fornos Carbolite, sistemas de moagem Retsch e analisadores de área superficial Microtrac.
A distribuição do tamanho de partícula do cimento Portland verde é um fator crítico que influencia seu desempenho e propriedades. A medição e o controle precisos do tamanho das partículas são essenciais para otimizar a reatividade, resistência e durabilidade do cimento. <br/> O tamanho das partículas pode afetar a eficiência da moagem do processo e a qualidade do produto final. Embora haja avanços contínuos no controle automatizado de processos, muitas plantas ao redor do mundo ainda controlam a moagem manualmente e medem o tamanho das partículas por permeabilidade ao ar Blaine, foto-sedimentação de Wagner e técnicas de peneiramento. <br/> Gostaria de saber mais?
A análise da área superficial, especialmente por meio de medições da área superficial específica BET (Brunauer-Emmett-Teller), desempenha um papel crucial na compreensão da reatividade e resistência do cimento verde. Essa análise auxilia na otimização do traço e garante as propriedades desejadas do produto final. <br/>A análise BET fornece medições precisas da área superficial específica de materiais cimentícios. Uma área superficial maior indica mais sítios reativos, o que pode potencializar o processo de hidratação e melhorar a resistência e durabilidade do concreto. <br/> Gostaria de saber mais?
O teor de enxofre influencia fortemente o envelhecimento do tijolo de clínquer, pois a produção de ácido (em combinação com água) pode resultar na degeneração do material. O potente forno de indução do analisador de carbono e enxofre CS-I funde todos os tipos de materiais de construção em uma atmosfera de oxigênio puro a temperaturas acima de 2.000 °C, enquanto até quatro células infravermelhas independentes, com faixas de medição flexíveis, determinam com precisão o teor de enxofre (e, opcionalmente, também de carbono).
A combinação eficiente de forno de indução e de resistência em um único analisador (ELTRA Dual Furnace Technology) resulta em uma solução econômica para a análise elementar de carbono e enxofre em materiais de construção. <br/> Além do forno de indução para análise elementar de materiais de construção verde, o CS-d também é equipado com um forno de resistência, que permite atingir temperaturas de até 1.550°C. O forno de resistência é ideal para análises de materiais combustíveis como carvão, coque ou combustíveis secundários.
O valor calorífico efetivo depende do teor de carbono e, especialmente, de hidrogênio presente nos materiais. Quando resíduos secundários são queimados, por exemplo, uma quantidade significativa de água é formada a partir do hidrogênio, que deve então ser vaporizada por meio de um forno rotativo tubular. Esse procedimento reduz significativamente o valor calorífico. <br/> A análise elementar e a determinação confiável dos teores de carbono, hidrogênio e enxofre são, portanto, essenciais — o CHS-r, com seu forno de resistência, é o analisador ideal para essa tarefa. Para alto volume de amostras, o CHS-580A está disponível com um alimentador automático para 36 ou 130 cadinhos.
A determinação convencional de parâmetros termogravimétricos, como umidade, cinzas ou LOI (Perda ao Fogo), utilizando muflas e uma balança externa, é em muitos casos demorada e envolve altos custos operacionais com pessoal. O TGA Thermostep é um analisador termogravimétrico programável com balança integrada, capaz de determinar diversos parâmetros, como umidade, voláteis e cinzas em combustíveis ou LOI em cimento, em temperaturas e atmosferas definidas pelo usuário, tudo em uma única análise.
Reciclar baterias e Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrônicos (REEE) é essencial para a sustentabilidade. A reciclagem de baterias e REEE não só reduz o impacto ambiental dos resíduos, mas também conserva recursos naturais e diminui a necessidade de extração de matérias-primas. Ao recuperar materiais valiosos como lítio, cobalto, níquel e cobre, a reciclagem apoia a economia circular e contribui para a sustentabilidade do setor de tecnologia. Fiel ao nosso princípio orientador ENABLING PROGRESS, a Verder Scientific pode auxiliá-lo no desenvolvimento, produção e reciclagem de baterias.
Baterias à base de lítio podem incorporar nitreto de silício como parte de um eletrodo. O teor de nitrogênio é medido para indicar a pureza do nitreto de silício, enquanto o teor de oxigênio é determinado para avaliar as propriedades elétricas. A reciclagem desses componentes é fundamental e, com o instrumento ONH-p2, você obterá resultados precisos e confiáveis.
A medição de enxofre por análise de combustão é utilizada para o controle de qualidade final de baterias carregadas à base de chumbo. A determinação desses dois componentes também é muito importante no processo de reciclagem. Os eletrodos são compostos de chumbo e óxido de chumbo e precisam estar livres de enxofre. As propriedades da pasta da bateria impactam o desempenho e a vida útil da bateria, sendo que o sulfato de chumbo presente determina suas qualidades.
No processo de reciclagem, a trituração de baterias desmontadas ou completas é uma das etapas iniciais. Os moinhos de corte RETSCH são utilizados para triturar baterias ou componentes em escala laboratorial, auxiliando pesquisadores no desenvolvimento de novas rotas de reciclagem. As peneiras RETSCH são empregadas para separar as diferentes frações de materiais, como, por exemplo, a massa negra das partes poliméricas e metálicas.
No processo de reciclagem de baterias, as baterias esgotadas são separadas em diferentes frações de materiais. Para avaliar a eficiência do processo de reciclagem e investigar a pureza de cada fração, as amostras são homogeneizadas e analisadas. O valor de mercado da massa negra, por exemplo, depende do seu teor de metais valiosos, como lítio ou cobalto. A massa negra pode ser homogeneizada em um moinho de bolas. Para evitar contaminação cruzada, devem ser escolhidas ferramentas de moagem metálicas ou cerâmicas, conforme o caso. A fração de material polimérico e as folhas metálicas são primeiramente pré-cortadas com um moinho de corte e, em seguida, pulverizadas, geralmente em temperaturas criogênicas, como no CryoMill da RETSCH.
O material carbonáceo é convertido em camadas uniformes e empilhadas ao ser submetido a processamento em alta temperatura. As nanoestruturas resultantes são mantidas unidas por forças de Van der Waals, que são forças intermoleculares fracas presentes entre moléculas ou átomos. As séries de fornos HTK e GLO são projetadas especificamente para otimizar o controle de temperatura na produção de materiais consistentes e uniformes, podendo também ser utilizadas no caso de reciclagem de materiais.
O processamento térmico é uma etapa de processo que pode ser utilizada em aplicações de pesquisa para tratar lotes de material visando a recuperação de elementos recicláveis e metais preciosos, tanto sob atmosfera modificada quanto em ar. Sistemas de tratamento de gases residuais estão disponíveis para garantir que o impacto ambiental seja minimizado. De acordo com a Diretiva Europeia 2013/56/EU, pelo menos 50% em massa dos materiais de baterias devem ser reciclados.
A densidade (g/cm³) é um fator crucial na caracterização e avaliação de materiais ativos de baterias. Um picnômetro a gás determina a densidade dos materiais do eletrodo medindo a quantidade de gás (hélio) deslocado. <br/> Tem interesse?
O tamanho das partículas dos materiais do ânodo, cátodo e separador afeta o desempenho eletroquímico das baterias. Partículas menores resultam em caminhos mais curtos nos materiais sólidos e na diminuição da sobretensão, o que leva a melhorias na taxa de carga/descarga. <br/> Também no processo de recuperação de compostos de baterias, a caracterização de partículas é um dos fatores mais importantes. <br/> Tem interesse?
A área de superfície específica e a distribuição do tamanho de poros dos materiais do eletrodo podem ser obtidas a partir da isotérmica de sorção de gases medida. A área de superfície relacionada à massa, conhecida como área de superfície específica (m²/g), é um parâmetro importante na caracterização e avaliação dos materiais ativos de baterias, pois sua morfologia tem impacto direto no desempenho da bateria.
Com equipes dedicadas de especialistas em todo o mundo, estamos à sua disposição – a qualquer hora, em qualquer lugar.
Para oferecer um serviço de alta qualidade, a Verder Scientific opera uma ampla rede de subsidiárias e escritórios de vendas locais. Estamos ansiosos para fornecer demonstrações de produtos, suporte a aplicativos, bem como serviços abrangentes
