Resíduos da flotação de galena e areia de fundição, reaproveitados como substitutos de recursos naturais para produção de cerâmicas ambientalmente limpas e seguras
| Ano de defesa: | 2019 |
|---|---|
| Autor(a) principal: |
Correia, Renata Alves Monteiro
 |
| Orientador(a): |
Mymrine, Vsévolod
|
| Banca de defesa: | , , , |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba |
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Brasil
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4375 |
Resumo: | No Brasil, por cinquenta e oito anos, chumbo e prata foram extraídos em larga escala a partir da mineração da Galena e Cerusita. Os resíduos desta atividade deixaram profundos impactos ambientais e sociais na cidade de Adrianópolis. O principal objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos da substituição parcial de argila natural por resíduos de flotação e areia de fundição para fabricação de cerâmicas sustentáveis. Foram fabricados 20 tipos de cerâmicas utilizando de 63-90% de argila, sendo adicionado a massa cerâmica os resíduo de flotação variando de 0-7% e areia de fundição variando de 10-30%. As cerâmicas foram sintetizadas em oito temperaturas diferentes de 900-1250°C. Foram avaliadas em todas as peças cerâmicas as seguintes características mecânicas: resistência à flexão, absorção de água, retração linear e densidade. O estudo das propriedades físico-químicas foram realizadas utilizando análises de alta tecnologia, tais quais: DRX, FRX, MEV e EDS. Análises granulométricas e de sedimentação demonstraram que o solo é composto por composto de 57% de argila, 24% silte e 18% areia. A densidade real dos grãos da argila é igual a 2,69g/cm3. Todas as cerâmicas apresentaram resultados de resistência à flexão em três pontos superiores aos valores estabelecidos nas normas nacionais (1,5MPa). A composição com 7% do resíduo da flotação e 10% de areia de fundição e 90% de argila demonstrou melhores resultados no que tange resistência mecânica, 3,89MPa a 900°C até 10,8MPa a 1250°C. Os resultados da análise de retração demonstram que o resíduo da flotação interage positivamente no que se refere a evitar a redução do tamanho dos corpos cerâmicos, conferindo excelentes resultados de retração quando comparado aos corpos cerâmicos sem a introdução do resíduo de flotação. Na composição contendo 7% de resíduo de flotação a retração medida variou de 0,05% até 5,6%, enquanto nos corpos de prova sem o resíduo os resultados variaram de 2,97% até 6,65%. Os resíduos da flotação também exercem influência positiva nos índices de absorção de água, a redução da absorção alcançou até 65% a 1250°C quando comparado aos traços sem sua adição. A densidade dos corpos cerâmicos não sofreram significativas mudanças com a introdução dos resíduos de flotação quando comparados aos traços sem o resíduo, sendo insignificante a diferença nas diferentes temperaturas de queima. Para análise ambiental das cerâmicas, análises de lixiviação e solubilização dos metais potencialmente tóxicos foram realizados conforme metodologia e limites estabelecidos pelas ABNT NBR 10004:2004 e 10005:2004. A análise de lixiviação demonstrou que não há risco ambiental na utilização das cerâmicas. De acordo com a classificação estabelecida pela ABNT NBR 15270-1:2005 todas as cerâmicas sinterizadas até 1200°C podem ser classificadas como blocos cerâmicos de vedação assim como as cerâmicas de 1 até 11 sinterizadas até 1250°C. Para classificação das cerâmicas de 12 a 20 sinterizadas a 1250°C utilizou-se os limites de absorção de água e o módulo resistência mecânica da ABNT NBR 13818, tais cerâmicas poderão ser classificadas como porcelanato, no entanto, faz-se necessário análises complementares exigidos pela norma não contempladas nesta pesquisa. |