Estudo da fração areia da lama vermelha para a produção de revestimentos em liga de alumínio por oxidação eletrolítica assistida por plasma

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Moraes, Renan Fernandes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Lama vermelha; Oxidação eletrolítica assistida por plasma; Liga alumínio 1200; Resíduos sólidos; Red mud; Plasma-assisted electrolytic oxidation; Aluminum alloy 1200; Solid waste
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/180913

A geração de resíduos de mineração, sempre foi considerada um potencial risco ao meio ambiente, sendo de suma importância encontrar soluções alternativas de aproveitamento e valorização dos mesmos, com o objetivo de minimizar a disponibilidade no meio ambiente e atribuir novas funções para este tipo de material. O Brasil é um grande produtor de bauxita, sendo classificado entre os primeiros produtores desse mineral no mundo, porém o seu processamento gera um resíduo bastante alcalino denominado lama vermelha. Neste trabalho, foram determinadas propriedades físicas e químicas da lama vermelha total e de sua fração areia, obtida por peneiramento. Para isso foram feitas análises por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Dispersão de Energia (EDS), Fluorescência de Raios-X (FRX) e massa específica pela técnica de picnometria. Através desses resultados pode-se concluir que é possível através de uma técnica simples, segregar diferentes composições químicas elementares desse resíduo, como Si, Fe, Na e Ca. Atrelados à separação granulométrica, os resultados de massa específica mostram que a fração areia é mais densa e destaca-se também que cerca de 96% da massa da lama vermelha aqui estudada encontra-se nessa fração granulométrica. Também foi possível verificar a viabilidade de se utilizar esse resíduo e sua fração areia para produzir revestimentos em ligas de alumínio 1200, através de oxidação eletrolítica assistida por plasma (PEO). Dependendo das condições de deposições, como concentração (5 g/L e 10 g/L) e tempo de deposição(300, 600 e 900 segundos), os revestimentos propiciam características físicas e químicas diferentes, podendo proporcionar diferentes aplicabilidades para essas superfícies. Os resultados das analises por EDS permite concluir que os revestimentos obtidos utilizando-se lama vermelha total com menor concentração apresentam menos elementos químicos incorporados, já em relação aos revestimentos da lama vermelha fração areia há mais elementos incorporados, devido a uniformidade do tamanho das partículas. A análise cristalográfica dos revestimentos mostra que a fase alumina alfa é encontrada com maior presença nos revestimentos obtidos utilizando a fração areia da lama vermelha. Elementos como Ti e Si encontram-se também em algumas formas cristalinas nas deposições. A molhabilidade para os revestimentos obtidos com lama total apresentaram comportamento hidrofóbico, enquanto que com sua fração areia um comportamento hidrofílico. No teste de desgaste mecânico do pino sobre disco constatou-se que todos os revestimentos obtidos apresentaram melhorias na resistência mecânica, porém com melhor desempenho para os obtidos com lama vermelha total.