Fabricação de vidros utilizando sílica proveniente da cinza da casca de arroz

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Gonçalves, Jaderson Luis dos Santos
Orientador(a): Menezes, Jacson Weber de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Pampa
Programa de Pós-Graduação: Mestrado Acadêmico em Engenharia
Departamento: Campus Alegrete
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/4888
Resumo: A presente pesquisa teve como intuito avaliar a utilização das cinzas da casca de arroz na produção de vidros e posteriormente a produção de microesferas, contribuindo para uma destinação mais adequada para este resíduo. Dentre os diversos tipos de vidros existentes, foi escolhido fabricar vidros sódico-cálcicos que são utilizados em diversas aplicações, incluindo a produção de microesferas. No processo de produção, foram aplicados tratamentos químicos e térmicos na casca de arroz com a finalidade de se obter uma sílica com menor grau de impurezas metálicas, particularmente íons de ferro e manganês, elementos conhecidos por dar cor ao vidro, permitindo assim a produção de vidros com máxima transparência na região visível do espectro eletromagnético. Os tratamentos químicos foram aplicados com dois tipos de soluções aquosas ácidas, ácido clorídrico e sulfúrico, em duas diferentes concentrações, 4 e 10% m/m. Associado ao tratamento químico, o tratamento térmico foi realizado em duas temperaturas distintas, 600 e 800 ºC. A composição da cinza foi avaliada através de medidas de Fluorescência de Raios X e a transparência dos vidros produzidos foi medida através da espectrofotometria Uv-Vis. Os resultados mostraram que o tratamento químico utilizando os ácidos H2SO4 e HCl diminuíram o percentual de íons metálicos. Especificamente para o caso de tratamento químico utilizando 10% de HCl, os espectros de transmitância se aproximaram muito da amostra de referência: vidro fabricado utilizando areia como fonte de sílica. Por outro lado, ambos os tratamentos químicos melhoraram significativamente a transparência dos vidros quando comparados com amostras sem tratamento. Com as amostras otimizadas em termos de transparência, foi realizado o processo de produção de microesferas através do método de esferoidização por chama. Na produção de microesferas obteve-se sucesso para partículas com diâmetro médio em torno de 125 micrômetros. Os resultados apresentados mostram que o tratamento químico é eficiente na remoção de impurezas que causam cor nos vidros e que esses vidros podem ser utilizados na produção de microesferas.