Caracterização química, espectroscópica e microtextural de feldspatos piroexpansíveis para possível aplicação nas indústrias de cerâmica de revestimento e vidreira

Abstract

INTRODUÇÃOO grupo mineral do feldspato é o mais abundante na natureza, correspondendo a cerca de 60% da crosta terrestre. São constituídos por silicato de alumínio contendo teores variados de K, Na, Ca e raramente Ba entre os seus membros; podem ser encontrados em rochas ígneas, metamórficas e sedimentares, tendo os pegmatitos graníticos como uma das principais fontes dos minerais deste grupo [1]. O feldspato ocupa importante papel em diversos ramos da indústria, tais como indústria de cerâmicas, vidros, tintas, abrasivos, dentre outros [2]. O principal setor consumidor é a indústria de cerâmicas, onde é usado como fundente, servindo também como cimento para as partículas das diversas substâncias cristalinas e promovedor das reações físico-químicas. Também possui larga utilização na indústria vidreira, onde fornece a alumina, aumentando a aplicabilidade do vidro fundido, auxiliando na estabilidade química e inibindo a devitrificação [3]. Em relação a piroexpansão, o minério feldspático é considerado de boa qualidade quando não ocorre expansão e não há formação de poros por escape de fluidos e voláteis quando submetido à queima, não causando danos à estrutura da cerâmica. Esta expansão ocorre na medida em que a temperatura de aquecimento aumenta e os fluidos vão sendo expulsos do interior do mineral, havendo a degeneração da estrutura cristalina e a geração de material amorfo [1,4]. Sendo assim, estudos de caracterização química e tecnológica de feldspatos são fundamentais para a correta aplicação nos diversos seguimentos industriais, pois o conhecimento amplo das propriedades do minério feldspático constitui um pilar fundamental para o desenvolvimento de uma mineração adequada desse bem mineral, aproveitando desta forma cada tipo de minério de acordo com seu potencial de uso. ResumoAmostras de feldspatos foram submetidas a ensaios tecnológicos de calcinação, possibilitando avaliar as modificações nas propriedades físicas e químicas desses minerais, identificando eventuais problemas tecnológicos e compreendendo as mudanças que ocorrem na estrutura cristalina durante a calcinação. Amostras de feldspatos provenientes do Pegmatito Córrego Boa Vista, localizado no Distrito Pegmatítico de Conselheiro Pena (MG), foram calcinadas em diferentes temperaturas (1100, 1150, 1200 e 1250 °C) e posteriormente caracterizadas por microssonda eletrônica, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia no infravermelho, espectroscopia Raman e também por microscopia óptica. Desta forma, foi possível avaliar os feldspatos estudados como matéria-prima para possível ou não aplicação nas indústrias de cerâmica de revestimento e vidreira. Palavras-chave: feldspato, cerâmica, expansão, calcinação. (1100, 1150, 1200 and 1250 °C) and subsequently characterized by electron probe microanalysis, scanning electron microscopy, infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, and optical microscopy. Therefore, it was possible to evaluate the feldspars studied as raw material for possible applications in ceramic tile and glass industries. Abstrac...