Desenvolvimento e tecnologia de suspensões concentradas
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Desenvolvimento e tecnologia de suspensões concentradas 1 José Roberto Pereira de Castro André Luiz Evangelista Fattobene
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Desenvolvimento e tecnologia de suspensões concentradas
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José Roberto Pereira de Castro
André Luiz Evangelista Fattobene
Dayana Fávero
Lucas Lessa
Evandro Spezzi
Jaqueline Faveri
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Equipe
• Suspensões concentradas
• Melhoria nas formulações
• Estabilidade
• Análises
• Resultados
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Tópicos
Suspensões concentradas
• Legislação:• INSTRUÇÃO NORMATIVA Nº 46, DE 22 DE NOVEMBRO DE 2016, CAPÍTULO
I;
• Art. 2º Para efeito da presente Instrução Normativa, entende-se por:
• XXIII - suspensão: especificação de natureza física de produto fluido compartículas sólidas dispersas em um meio fluido
• ABISOLO:• Foi realizada uma revisão de literatura e propostos os métodos de medição e os
equipamentos necessários para fabricação de fertilizantes em suspensão
• O trabalho foi enviado ao MAPA
• Serão necessárias maiores informações para decisão
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• Matérias-primas utilizadas:• Carbonato de cálcio
• Carbonato de manganês
• Hidróxido de magnésio
• Óxido de zinco
• Óxido de cobalto
• Trióxido de molibdênio
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Suspensões concentradas
• Densidade dos produtos acima 1,5 g/mL
• Menor concentração de H2O na formulação
• Possibilidade de se trabalhar com nutrientes individualizados
• Ausência de fitotoxicidade (exceção ao cobre)
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Suspensões concentradas
• Ausência de fitotoxicidade:ZnO(s) + 2H+
(aq) Zn2+(aq) + H2O(l)
MnCO3(s) + 2H+(aq) Mn2+
(aq) + H2CO3(aq)
2H2O(l) + CO2(g)
Baixo índice salino
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Suspensões concentradas
Dispersantes
Viscosidade
Tamanho de partículas
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Três pilares das suspensões
• Lei de Stokes: 𝐹𝑑 = 3𝜋𝜇𝑣𝑑𝑝 onde:• Fd é força de fricção ou draga de Stokes• 𝜇 é viscosidade dinâmica• 𝑣 é a velocidade da partícula esférica• dp é o diâmetro das partículas• Partículas esféricas• Não há interação entre as partículas
• Teoria DLVO (Derjaguin-Landau; Verwey-
Overbeek):𝑉𝑇 = 𝑉𝑊 + 𝑉𝐸, onde:• 𝑉𝑇 é a energia total de interação• 𝑉𝑊 é a parcela de energia relacionada as forças
atrativas (van der Waals)• 𝑉𝐸 é a parcela de energia relacionada as forças
repulsivas (eletrostáticas)
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Moinhos
• Grego nánnos que significa ‘Anão’
• Significa dividir por 1 bilhão
• Sistema Internacional de Unidades (SI): Símbolo “n”
Nano: o que é?
Unidades SI
Grandeza Unidade Símbolo
Comprimento metro m
Massa quilograma kg
Tempo segundo s
Corrente eléctrica ampère A
Temperatura kelvin K
Quantidade de substância mol mol
Intensidade luminosa candela cd
Fatores de conversãoFator Nome Símbolo Fator Nome Símbolo
10−1
Decí d 101
Deca da
10−2
Centí c 102
Hecto h
10−3
Mili m 103
Quilo k
10−6
Micro µ 106
Mega M
10−9
Nano n 109
Giga G
10−12
Pico p 1012
Tera T
10−15
Femto f 1015
Peta P
10−18
Atto a 1018
Exa E
10−21
Zepto z 1021
Zetta Z
10−24
Yocto y 1024
Yotta Y
Escala nanométrica
0,1 nm1 nm
10.000.000 nm 100.000 nm 10.000 nm1.000.000 nm
1.000 nm
100.000.000 nm
100 nm 10 nm
Estruturas Cristalinas
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Estabilidade – como conseguir?
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Estabilidade – como conseguir?
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Estabilidade – como conseguir?
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Estabilidade – como conseguir?
• Dispersantes:• Permitem a dispersão
• Neutralizam as cargas formadas pelaseparação das partículas durante a moagem
• Não permitem que as partículas se aglomerem
• Geralmente são específicos para o tipo de MPa ser moída
• Podem gerar incompatibilidades com misturas
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Estabilidade – como conseguir?
• Viscosidade:• Regulada através de espessantes
• Espessantes formam redes que não permitem que as partículas decantem
• Quanto maior a viscosidade, mais demorada a decantação
• Deve estar em uma faixa específica para cada produto, onde:• Se mais alta: dificuldade de sair da embalagem
• Se mais baixa: acelera decantação (posterior aglomeração caso dispersante não seja de boa qualidade)
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Estabilidade – como conseguir?
• Viscosidade;
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Análises
Estabilidade – como conseguir?
• Alteração de aditivos;
• Testes de envelhecimento (shelf-life) temperaturas alta e baixa:
• Pesquisa e desenvolvimento;
• CQ;
• Análises sistemáticas das amostras de envelhecimento e contra-amostras;
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• pH
• Densidade
• Teor dos elementos e contaminantes
• Condutividade e índice salino (se necessário ou requisitado)
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Análises
• Produto acabado:• Não armazenar exposto ao sol (fábrica e cliente)
• Respeitar altura de empilhamento
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Armazenamento
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Gravidade
Obrigado
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