Recebido em 24/1/08; aceito em 4/12/08; publicado na web em 15/4/09 CHARACTERIZATION OF ASH FROM COMBUSTION OF RICE HUSK IN A FLUIDIZED BED REACTOR. The rice husk combustion in a bubbling and atmospheric fluidized bed reactor was investigated. This paper presents the rice husk ash characterization employing the techniques of X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), and scanning electron microscopy (SEM) among others. After combustion, a rice husk ash containing 93% amorphous silica and <3% unburned char was produced. Methods usually applied to fixed bed considering external sources of energy and high reaction times were employed. Thus, the potential of this type of reactors with respect to speed, continuity and self-sufficiency energy of the process was shown.Keywords: amorphous silica; rice husk; fluidized bed.
INTRODUÇÃOAtualmente, devido ao aumento da produção agroindustrial, é crescente a preocupação com o destino dos resíduos de processamento, tais como a casca de arroz (CA). Para um melhor aproveitamento material e energético, permitindo uma produção mais limpa e um desenvolvimento mais sustentável, a CA pode ser usada como combustível renovável na própria unidade de fabricação, por exemplo, em geradores de vapor. A combustão da CA gera gases quentes com baixos teores de contaminantes, como monóxido de carbono e material particulado.A CA é o revestimento protetor formado durante o crescimento do grão de arroz, composta por quatro camadas estruturais: epiderme externa, coberta com uma espessa cutícula de células silificadas; esclerênquima ou fibra hipoderme, com parede lignificada; célula parênquina esponjosa e epiderme interna.1 Os principais componentes da casca são celulose e hemicelulose (50%), além de lignina (26%) e componentes orgânicos (4%), como óleos e proteínas. A quantidade restante inclui os materiais inorgânicos (SiO 2 , Al 2 O 3 , K 2 O, Na 2 O, MgO, CaO, Fe 2 O 3 , MnO, P 2 O 5 ). 1 A cinza de casca de arroz (CCA) é o produto da transformação termoquímica da CA. As condições dos diferentes processos de conversão (pirólise, gaseificação e/ou combustão) determinam as características físico-químicas do produto final. A CCA corresponde a 14 a 25% da CA, dependendo da variedade do arroz, do clima e do solo da região produtora.2-4 O principal componente da CCA gerada a moderadas temperaturas de combustão é a sílica amorfa (SiO 2 ) em composições compreendidas entre 80 e 97%. 4,5 Na natureza a sílica pode ser encontrada pura, hidratada ou na forma de minerais. Também pode ser amorfa ou cristalina, dependendo da organização na estrutura atômica. A sílica cristalina também pode se apresentar em três diferentes formas (quartzo, tridimita ou cristobalita), nas quais os átomos adotam arranjos ordenados e repetitivos, formando estruturas tridimensionais periódicas. Por outro lado, a sílica amorfa é uma estrutura formada de átomos com orientação somente a curta distância, de fácil moagem e altamente reativa, que pode ser utilizada como matéria-prima nas indústrias cerâmica (pigmentos, abrasivos)...
