Obtenção de uma vitrocerâmica a partir de resíduos da perfuração de poços de petróleo e do beneficiamento do caulim - Spínola, Danielle Carvalho Silva (2018)
A produção de resíduos em várias indústrias tem sido uma preocupação recorrente nos últimos anos. Com o aumento da conscientização ambiental, várias recomendações sobre gerenciamento de resíduos vêm sendo elaboradas para proteger meio ambiente e sociedade, sendo a principal delas a minimização da sua produção. Quando impraticável, a próxima ação sugerida é o reuso ou reciclagem. Na indústria do petróleo, a perfuração de poços gera grandes volumes de resíduos que são depositados em aterros por não terem uso específico. A indústria da extração mineral, da mesma forma, gera grandes quantidades de resíduos na preparação do produto para comercialização: cerca de 70% do volume extraído. Diversos autores estudaram a incorporação desses restos no desenvolvimento de novos produtos, principalmente cerâmicos, devido à heterogeneidade da sua composição. Este trabalho, então, tem o objetivo de desenvolver uma vitrocerâmica a partir de resíduos da perfuração de poços de petróleo provenientes da bacia potiguar, e rejeitos do beneficiamento do Caulim do município de Equador/RN. Por ser uma proposta inovadora, as amostras de resíduos foram caracterizadas a fim de obter-se a melhor formulação baseada em uma composição SiO2- Al2O3-CaO-Na2O-K2O-MgO. A mistura de 10g de cascalho da perfuração de poços de petróleo, 5g de resíduo de caulim e 2,5g de Na2O foi então fundida a 1500ºC por 1h, obtendo um vidro precursor depois submetido a análises de FRX, TG-DSC e DIL para embasar a produção da vitrocerâmica. Uma análise de DRX com aquecimento também foi realizada a fim de estudar a densificação e cristalização do material. Como etapa subsequente foi produzida uma pastilha a partir da compactação do vidro em forma de pó, que também foi depositado sobre um metal para testar a interação entre seu coeficiente de expansão térmica e o da vitrocerâmica formada com o intuito de conferir a viabilidade de uso em células a combustível de óxido sólido. Ambas as amostras foram sinterizadas a 850º C por 30 minutos. Embora inviável a aplicação proposta, devido a divergência do coeficiente de expansão térmica (CTE) dos materiais envolvidos, a estrutura da vitrocerâmica obtida foi analisada por MEV e EDS, comprovando a formação de uma estrutura semicristalina com fase amorfa.