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Physico-Mechanical Properties of Briquettes Produced from Heated Sugarcane Straw

2020; Brazilian Society of Chemistry; Volume: 12; Issue: 4 Linguagem: Português

10.21577/1984-6835.20200070

1984-6835

Pedro Henrique de Godoy Fernandes, Gabriela Tami Nakashima, Elías Ricardo Durango Padilla, Luís Ricardo Oliveira Santos, Fábio Minoru Yamaji,

Mineral Processing and Grinding

Pressing time and temperatures are factors that can influence positively briquettes durability characteristics.This work aimed to analyze physical-mechanical characteristics of sugarcane straw briquettes, produced with different pressing times and two briquetting temperatures, 26 °C and 100 °C.The characterization of the biomass was made through the tests of proximate analysis and higher heating value (HHV).It was used particles smaller than 1.70 mm and moisture content of 11.5 %.Four types of briquettes/ treatments were prepared with 15 replicates: A (control, 26 °C, 30 s), B (100 °C, 30 s), C (100 °C, 150 s), D (100 °C, 300 s).A hydraulic press was used to briquetting and a muffle was used to heating the cylindrical mold.The longitudinal expansion was measured 1, 2, 4, 6, 24, 48 and 72 hours after briquetting.Briquette resistance was performed by compression and friability test.The results were 80.87 % for volatiles, 5.41 % for ash content, 13.72 % for fixed carbon and 18360 J.g -1 for HHV (in natura).The results showed that the use of temperature and the highest pressing time applied in briquetting increase the compressive strength, durability and density of the briquettes.Treatment D showed the greater resistance, apparent density and durability rating, which was 1.246 MPa, 0.979 g/cm 3 , 84.41 %, respectively.Tempo de pressão e temperaturas são fatores que podem influenciar positivamente as características de durabilidade dos briquetes.Esse trabalho teve como objetivo analisar as características físico-mecânicas de briquetes de palha de cana-de-açúcar, produzidos com diferentes tempos de prensagem e duas temperaturas de briquetagem, 26 °C e 100 °C.A caracterização da biomassa foi feita através dos testes de análise química imediata e poder calorífico superior (PCS).As partículas utilizadas foram menores que 1,70 mm e 11,5 % de teor de umidade na amostra.Quatro tipos de briquetes/tratamentos foram preparados com 15 repetições cada: A (controle, 26 °C, 30 s), B (100 °C, 30 s), C (100 °C, 150 s), D (100 °C, 300 s).Para o processo de briquetagem foi utilizada uma prensa hidráulica e uma mufla para aquecer o molde cilíndrico.A expansão longitudinal foi mensurada 1, 2, 4, 6, 24, 48 e 72 horas após a briquetagem.Testes de compressão e friabilidade foram realizados para determinação da resistência dos briquetes.Ao final da caracterização, os valores encontrados foram de 80,87 % para voláteis, 5,41 % para teor de cinzas, 13,72 % para carbono fixo e 18360 J.g -1 (PCS) (in natura).Os resultados apresentaram uma tendência de que o uso da temperatura e os maiores tempos de prensagem aplicados durante a briquetagem aumentam resistência à compressão, durabilidade e densidade dos briquetes.O tratamento D obteve a melhor resistência, densidade aparente e índice de durabilidade, que foi de 1,246 MPa, 0,979 g/cm 3 e 84,41 %, respectivamente.