Nanopartículas de quartzo para aplicações cerâmicas

Abstract

Neste trabalho, nanopartículas de quartzo foram obtidas através do processo de cominuição em moinho de bolas variando a escala de obtenção (laboratorial e industrial) e o meio de separação granulométrica (por decantação a úmido ou aerosseparação a seco). Estas nanopartículas tiveram então sua morfologia, estrutura cristalina e composição química caracterizadas por difração de raio-X de alta resolução, microscopia eletrônica de varredura e espectrometria de massas por plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Seu polimorfismo foi também estudado por análise térmica diferencial e difração de raios-X em alta temperatura. Além disso, aplicações para as partículas foram exploradas, visando estudar a sua viabilidade comercial. Os resultados mostraram ser possível isolar completamente partículas de até 300 nm em escala laboratorial e de até 2 μm em escala industrial (tamanho máximo), bem como produzir partículas menores que 100 nm. Essas partículas foram caracterizadas como cristalinas, com uma pequena fração amorfa.Partículas aciculares também foram observadas e tiveram seu mecanismo de formação estudado. Os testes de aplicação mostraram que com as nanopartículas são capazes de produzir membranas cerâmicas porosas que podem ser usadas na purificação da água.