Preparação e caracterização de cerâmicas a partir do lodo galvânico do Polo Industrial de Manaus

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Brasil, Franklin Monteiro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Resíduos industriais; ACV ambiental; Óxidos magneticos de ferro; Industrial waste; Environmental LCA; Magnetic iron oxides
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/255866

Preservar recursos naturais, diminuir custos, conscientizar ecologicamente e valorizar a economia autossustentável está reorientando ações humanas, no mundo moderno. Puderam ser, assim, encapsulados, em argilas, metais potencialmente tóxicos (MPT) de lodo galvânico (LG) industrial, para se obter materiais cerâmicos (MCs), com avaliação das propriedades físicas, químicas e mecânicas próprias. Com esse propósito, foram testadas amostras de (i) LG do Polo Industrial de Manaus, (ii) caulim (Kao) e (iii) argila do Polo Ceramista da região Metropolitana de Manaus (BTC). Uma amostra foi especificamente preparada com LG, Kao e BTC na proporção 1:1:8, para ser moída por 15 min. Corpos de prova foram, então, preparados e tratados termicamente a 950°C (PC950) e 1200 °C (PC1200) por três horas, para identificação das fases cristalinas, avaliação da resistência à compressão, lixiviação de Fe, Ni e Cr. Além disso, as amostras LG, Kao e BTC foram também tratadas termicamente a 950 oC e 1200 oC, por três horas, obtendo-se as amostras que foram correspondentemente rotuladas LG950, LG1200, Kao950, Kao1200 e BTC950 e BTC1200. As amostras assim preparadas foram caracterizadas por FRX, DRX, incluindo refinamento cristalográfico-estrutural Rietveld, espectroscopia Mössbauer, TG/DTG/DSC, FTIR, MEV e Colorimetria. Os resultados mostraram o surgimento de uma solução sólida de ferrita do tipo espinélio [Fe3+]{Fe(1-y)3+, Fe(1-x)2+, Ni(x)2+, Cr(y)3+}O4 (em que [] = sítio de coordenação tetraédrica e {} = sítio de coordenação octaédrica), na amostra LG1200, pela decomposição do sulfato. Corpos de prova cilíndricos apresentaram resistência à compressão de 23 MPa a 32 MPa; os testes de lixiviação mostraram redução da concentração dos MPT nos MCs produzidos. A 1.200 ºC são formadas novas fases nos MCs (PC1200), como silicato de níquel e hematita. A Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) ambiental e comparativa mostrou valorização do LG nos MCs, com indicação de rendimento químico viável de produção, por redução com uso de argilas.