Caracterização de material compósito diatomáceo natural

Abstract

INTRODUÇÃOTerra diatomácea é um sedimento amorfo, originado a partir de frústulas ou carapaças de organismos unicelulares vegetais tais como algas microscópicas aquáticas, marinhas e lacustres, normalmente denominada diatomita. Por apresentarem natureza silicosa, as frústulas desenvolvem-se indefinidamente nas camadas geológicas da crosta terrestre [1,2].A terra diatomácea é um material leve e de baixa massa específica aparente, cuja coloração varia do branco ao cinza escuro [3]. Além disso, este material é constituído principalmente por sílica opalina (58 até 91%) e impurezas tais como argilominerais, matéria orgânica, hidróxidos, areia quartzosa e carbonatos de cálcio e de magnésio. A maioria das diatomáceas apresenta tamanho entre 4 e 500 µm, bem como existem em mais de 12.000 espécies diferentes.No Sudeste do Brasil (Campos dos Goytacazes-RJ) existe um importante depósito de material diatomáceo. Entretanto, este depósito tem sido pouco caracterizado a despeito da importância industrial deste material. As propriedades deste material permitem sua aplicação em distintas áreas como auxiliar de filtração, isolante térmico e acústico, como carga ou enchimento, absorvente, entre outras [1, 2, 4]. Recentemente, material diatomáceo tem sido também estudado como uma cerâmica dielétrica visando a fabricação de capacitor cerâmico [5][6][7][8].Um método de análise geralmente não é suficiente para caracterizar um material diatomáceo, tal que se faz necessário o emprego de vários métodos. Neste contexto, o presente trabalho objetiva a caracterização físico-química e térmica de uma amostra de material diatomáceo natural representativa da região de Campos dos Goytacazes-RJ, utilizando os seguintes métodos de análises: fluorescência de raios X, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, sedimentação, superfície específica (método BET) e análises térmicas: ATD/ ATG/DTG. MATERIAIS E MÉTODOS DE ANÁLISEO material diatomáceo utilizado neste trabalho é proveniente de uma lagoa de água doce localizada no município de Campos dos Goytacazes-RJ. Amostra do material natural (bruto), classificado por peneiramento para < 60 mesh, apresenta cor cinza claro.A composição química do pó diatomáceo foi determinada por fluorescência de raios X. A perda ao fogo da amostra ResumoO presente trabalho mostra os resultados de um estudo sobre as características físico-químicas e morfológicas de uma amostra de material compósito diatomáceo obtida de uma lagoa de água doce (Campos dos Goytacazes-RJ). Este material foi selecionado de modo que suas características com respeito a morfologia, composição química, difração de raios X, análise térmica, análise de tamanho de partícula e superfície específica pudessem ser estudadas. Os resultados revelaram uma morfologia tubular para o material diatomáceo. Este material é constituído basicamente por sílica e caulinita, bem como apresenta um tamanho de frústula acima de 15 µm. Os resultados obtidos indicam que o material diatomáceo tem potencial para aproveitamento para beneficiamento. Palavras-chav...

Characterization and use of swine deep bedding ashes in cementitious composites

“…However, the value obtained by SDBA (4.11%) could be related mainly to the presence of impurities in the sample, such as hydroxides and organic matter (SOUZA et al, 2003).…”

Metodologias para reutilização do resíduo de terra diatomácea, proveniente da filtração e clarificação da cerveja

“…Dentre estes organismos destacam-se as algas microscópicas aquáticas, marinhas ou lacustres, encontradas nas camadas geológicas da crosta terrestre. 3,4 As diatomáceas são minerais leves, de baixa massa específica e coloração que pode variar entre cinza e branco, e seu tamanho está distribuído entre 4 e 500 µm. [3][4][5] Dentre os constituintes que compõem a terra diatomácea destaca-se a sílica opalina, mas outros componentes podem estar presentes em menor proporção, 6 tais como alumínio, ferro, cálcio, magnésio, sódio, potássio.…”

“…3,4 As diatomáceas são minerais leves, de baixa massa específica e coloração que pode variar entre cinza e branco, e seu tamanho está distribuído entre 4 e 500 µm. [3][4][5] Dentre os constituintes que compõem a terra diatomácea destaca-se a sílica opalina, mas outros componentes podem estar presentes em menor proporção, 6 tais como alumínio, ferro, cálcio, magnésio, sódio, potássio. Minerais codepositados, denominados de minerais secundários, também são encontrados, destacando-se os argilominerais, areias quartzosas, gipsita, mica, calcita, feldspato e carbonatos de cálcio e magnésio, além de impurezas como matéria orgânica.…”

“…Minerais codepositados, denominados de minerais secundários, também são encontrados, destacando-se os argilominerais, areias quartzosas, gipsita, mica, calcita, feldspato e carbonatos de cálcio e magnésio, além de impurezas como matéria orgânica. 3,6 Estes minerais podem se apresentar na forma de cilindros muito pequenos e ocos que atuam como uma esponja, absorvendo grandes quantidades de líquidos, que podem equivaler ao seu próprio peso. 7,8 Possuem ainda como características elevada área superficial específica, baixa densidade e estrutura semelhante a um favo de mel, o que explica a utilização da terra diatomácea em diferentes áreas, como na etapa de filtração e clarificação da cerveja, isolamento térmico e acústico, na adsorção de metais pesados, bem como na produção de capacitor cerâmico.…”

“…7,8 Possuem ainda como características elevada área superficial específica, baixa densidade e estrutura semelhante a um favo de mel, o que explica a utilização da terra diatomácea em diferentes áreas, como na etapa de filtração e clarificação da cerveja, isolamento térmico e acústico, na adsorção de metais pesados, bem como na produção de capacitor cerâmico. 3,[9][10][11] Quando aplicada na etapa de filtração e clarificação da cerveja a terra diatomácea apresenta uma vida útil muito curta, pois fica saturada com material orgânico, derivado do processo fermentação da cerveja, inviabilizando a sua reutilização como material filtrante. Uma empresa cervejeira de grande porte pode gerar aproximadamente 30.000 kg/mês deste resíduo.…”