Teor de Cinzas (1)

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA
CAMPUS CAPANEMA
LABORATÓRIO DE ENERGIA E MEIO AMBIENTE
DISCIPLINA: TÓPICOS ESPECIAIS EM ENERGIA DA BIOMASSA
AULA PRÁTICA
ANÁLISE IMEDIATA - Determinação de cinzas totais da biomassa
1) INTRODUÇÃO
As cinzas são resultantes da combustão dos componentes orgânicos e oxidação dos inorgânicos em um forno mufla sob rígido controle de massa, temperatura, tempo e atmosfera.
Brand (2010), afirma que altos teores de cinzas contribuem para a redução do poder calorífico, visto que os materiais minerais (cinzas) não participam do processo de combustão, mas são contabilizados na massa do combustível submetido ao processo de
queima.
Para a biomassa florestal o teor de cinzas corresponde à proporção de constituintes minerais contidos na biomassa devido à incorporação no decorrer da vida do vegetal (PONTE, 2017). Essas cinzas são compostas por todo material que não queima, tornando-se resíduo no processo de combustão.
2) MATERIAL
Cadinhos de porcelana para calcinação com tampa, 
Forno Mufla;
Balança Análitica;
Dessecador;
Luva térmica; 
Pinça metálica.
3) PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
O teor de cinzas foi determinado pelo procedimento similar ao método oficial ASTM Standard Method Number E1755-01 “Standard Method for the Determination of Ash in Biomass”. 
I - Identificar os cadinhos de porcelana para calcinação e calcinar em estufa a 105°C por 1 hora.
II - Após a secagem, remover os cadinhos, mantendo em dessecador até atingir a temperatura ambiente. Pesar os cadinhos (Mc).
III - Pesar aproximadamente 2g da amostra, base seca, e colocar nos cadinhos de porcelana previamente secos e tarados registrando a massa da amostra (MBS).
IV - Calcinar as amostras em mufla tomando a precaução de deixar as tampas dos cadinhos semi abertas.
V - O aquecimento é feito utilizando-se uma rampa de temperatura:
• Aguardar a mufla atingir 105°C e cronometrar 12minutos;
• Aquecer até 250°C com uma taxa de 10°C/ minuto; e cronometrar 30 minutos;
• Aquecer até 575 ±10 ºC e cronometrar 180 minutos;
• Após o tempo, desligar a mufla, esperar a temperatura atingir 105°C.
VI -Colocar os cadinhos no dessecador com sílica gel para esfriar até temperatura ambiente.
VII - Pese e registre a massa do cadinho com as cinzas (MCC).
4) CÁLCULOS:
O teor de cinzas foi determinado pela Equação 1 (Procedimento similar a norma ASTM E1755-01, 2003).
 (1)
Onde:
MC – Massa do cadinho de porcelana tarado (g);
MBS – Massa da amostra inicial (base seca) (g);
MCC – Massa do cadinho de porcelana + cinzas totais (g);
Obs1: O agente dessecante (sílica) presente no dessecador deve estar adequadamente seco, garantindo assim que o material ao ser colocado no dessecador não absorva umidade.
Obs2: Caso as cinzas contidas no cadinho apresentem aspecto visual de conteúdo de material orgânico, retornar o cadinho para a mufla e deixar o tempo necessário para a total digestão da matéria orgânica residual (coloração de cinzas - Figura 2).
Figura 1-cadinho de porcelana contendo as cinzas totais da amostra.
Referência Bibliográfica 
ASTM E1755-01. Standard Method for the Determination of Ash in Biomass In 2003 Annual Book of ASTM Standards, Volume 11.05. Philadelphia, PA: American Society for
Testing and Materials, International. 
BRAND, M.A. Qualidade da biomassa florestal para o uso na geração de energia em
função da estocagem. 2007. 165 p. Tese (Doutorado) – Universidade Federal do Paraná,
Curitiba, 2007.
PONTE, M. R. Blendas de bagaço de cana-de-açúcar: Caracterização das propriedades e
investigação da viabilidade técnica.2017. Monografia (Engenharia de Energias) –
Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira, Acarape, 2017.
SLUITER, A., et al., 2005a. Determination of Ash in Biomass. National Renewable Energy Laboratory (NREL), 1-8
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