Resíduo do processo Kraft (dregs) como matéria-prima alternativa para cerâmica vermelha

Abstract

ResumoNeste trabalho foi avaliada a utilização de dregs, um resíduo sólido inorgânico proveniente do processo Kraft, como matéria-prima alternativa em cerâmica vermelha. As matérias-primas foram caracterizadas por fluorescência de raios X, difração de raios X, distribuição de tamanho de partículas, análise térmica diferencial e termogravimétrica. Os corpos de prova com adições de até 40% em massa do resíduo foram conformados por prensagem uniaxial e sinterizados a 850 e 950 °C, sendo então determinadas as seguintes propriedades físico-mecânicas: resistência à flexão, retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e perda ao fogo. Também foi feita análise das fases desenvolvidas durante a sinterização e da microestrutura final por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura, respectivamente. Os resultados mostraram que a incorporação de até 20% em massa de dregs não interferiu na resistência à flexão da massa, sendo possível sua utilização em substituição parcial da argila. Palavras-chave: cerâmica vermelha, resíduos industriais, dregs. AbstractIn this paper the use of dregs, an inorganic solid waste generated by Kraft process, as an alternative raw material in red ceramic was evaluated. The raw materials, dregs and clay, were characterized by X-ray fluorescence, X-ray diffraction, particle size distribution by laser diffraction, differential thermal analysis and thermogravimetry. Formulations with varying dregs content between 0 and 40 wt% were prepared. The plasticity of mixtures was evaluated by Atterberg method. Specimens were obtained by uniaxial pressing and fired at 850 and 950 °C, then the following physicalmechanical properties were determined: flexural strength, firing shrinkage, water absorption, open porosity, bulk density and loss on ignition. Crystalline phases developed during sintering and final microstructure were evaluated by X-ray diffraction and scanning electron microscopy, respectively. The results showed that incorporation of dregs until 20 wt% did not affect flexural strength, being possible its use in partial replacement of clay.

Estudo da adição de resíduo de vidro em cerâmica vermelha estrutural

“…O resultado demonstra a prevalência das fases Quartzo (SiO 2 ), Hematita (Fe 2 O 3 ), Ilita/Mica ((K,H 3 O) (Al,Mg,Fe) 2 (Si,Al) 4 O 10 [(OH) 2 ,(H 2 O)]) e Caulinita (Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O). Esses resultados estão em acordo com o observado por outros autores para a composição presente em argilas utilizadas para a produção de cerâmicas vermelhas estruturais (BRUXEL et al, 2012;MACEDO et al, 2008;RODRIGUES et al, 2019).…”

Efeito das condições de queima na estabilização de um resíduo rico em CaCO3 em massa argilosa

“…Em pesquisa anterior [18] foi verificado que a argila utilizada teve como principais componentes SiO 2 e Al 2 O 3 , encontrados na forma de caulinita. Já o resíduo (dregs) foi composto de calcita (CaCO 3 ), além dos óxidos fundentes Na 2 O e MgO, em percentuais superiores a 5%, permitindo que a incorporação desse material em massas argilosas seja benéfica à etapa de queima, por facilitar a formação de fase líquida durante o tratamento térmico.…”

“…Já o resíduo (dregs) foi composto de calcita (CaCO 3 ), além dos óxidos fundentes Na 2 O e MgO, em percentuais superiores a 5%, permitindo que a incorporação desse material em massas argilosas seja benéfica à etapa de queima, por facilitar a formação de fase líquida durante o tratamento térmico. Como os ciclos de queima utilizados apresentaram temperatura máxima acima de 850 °C era esperado que todo carbonato presente na formulação fosse calcinado durante o tratamento térmico, pois a decomposição do CaCO 3 do resíduo ocorre em temperaturas abaixo de 850 °C [18,21].…”

“…Por ex., foram avaliadas a incorporação de dregs em até 10% em massa em cerâmica vermelha [15] e a possibilidade de combinação de dregs e outros resíduos da indústria de celulose para obtenção de produtos de cerâmica vermelha [16,17]. Em estudo anterior [18], os autores do presente estudo também avaliaram a potencialidade de incorporação de dregs em cerâmica vermelha. Essas pesquisas indicam a possibilidade de utilização do dregs em cerâmica vermelha, entretanto, não foi verificado como as condições de queima influenciam nas propriedades físico-mecânicas do produto, bem como se esse resíduo leva ao desenvolvimento de eflorescência, um defeito comum em cerâmica tradicional, que pode comprometer a aparência e durabilidade da peça.…”

Secagem de placas cerâmicas híbridas argila/rejeito de diatomita: Um estudo experimental

“…A diferença entre o tamanho de partículas da argila e do resíduo pode levar a melhor empacotamento no corpo de prova, pois as partículas menores tendem a preencher os vazios entre as partículas maiores, o que pode resultar em compacto com maior resistência mecânica, importante para evitar trincas durante a extração ou no manuseio anterior à queima (Rodrigues, et al, 2019).…”