Síntese de mulita a partir de composições contendo caulim e resíduo do processo de obtenção da alumina.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: SILVA, Michelle Félix da.
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
UFCG
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10752
Resumo: Nos últimos anos varias pesquisas estão sendo desenvolvidas buscando reaproveitar resíduos, tanto na composição de massas cerâmicas como na síntese de minerais. No processo de obtenção da alumina, processo Bayer, é gerado um resíduo durante a etapa de calcinação, que possui em sua composição cerca de 90 % de óxido de alumínio. Devido ao elevado teor desse oxido, este material pode ser inserido como fonte de AI2O3 em formulações cerâmicas, especialmente nas utilizadas na síntese de mulita. A mulita e uma fase do sistema sílica-alumina (3Al2O3-2SiO2) que vem sendo extensivamente estudada devido as suas excelentes propriedades, no entanto, e um mineral de ocorrência rara e sua produção comercial baseia-se na sinterização reativa de precursores de sílica e de alumina, Assim, este trabalho apresenta um estudo visando a obtenção de mulita a partir do resíduo gerado no processo de obtenção da alumina, utilizando fornos convencional e de micro-ondas no processo de síntese. No forno convencional foram utilizadas temperaturas de 1450,1500 e 1550 °C, taxa de aquecimento de 5 °C/min e patamar de queima de 2 horas. Já na síntese com microondas, foram aplicadas potencias de 1,4 e 1,6kW, durante 10, 15 e 20 minutos. Os pós foram submetidos a caracterização por fluorescência de raios X, difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados obtidos mostraram que: o caulim e o resíduo proveniente da industria de alumínio podem ser utilizados como precursores para a obtenção de mulita; os diferentes tratamentos térmicos influenciaram sobre a cinética de cristalização, assim como, a quantidade de óxidos presentes nas composições determinaram o formato e a composição dos cristais de mulita. Rara a síntese em forno convencional os resultados evidenciaram que para todas as temperaturas e composições houve a formação da fase mulita com 0 aumento da intensidade dos picos para temperaturas mais elevadas. Quanto ao aquecimento em forno micro-ondas a fase mulita só foi formada apos 15 minutos de exposição.
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A mulita e uma fase do sistema sílica-alumina (3Al2O3-2SiO2) que vem sendo extensivamente estudada devido as suas excelentes propriedades, no entanto, e um mineral de ocorrência rara e sua produção comercial baseia-se na sinterização reativa de precursores de sílica e de alumina, Assim, este trabalho apresenta um estudo visando a obtenção de mulita a partir do resíduo gerado no processo de obtenção da alumina, utilizando fornos convencional e de micro-ondas no processo de síntese. No forno convencional foram utilizadas temperaturas de 1450,1500 e 1550 °C, taxa de aquecimento de 5 °C/min e patamar de queima de 2 horas. Já na síntese com microondas, foram aplicadas potencias de 1,4 e 1,6kW, durante 10, 15 e 20 minutos. Os pós foram submetidos a caracterização por fluorescência de raios X, difratometria de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados obtidos mostraram que: o caulim e o resíduo proveniente da industria de alumínio podem ser utilizados como precursores para a obtenção de mulita; os diferentes tratamentos térmicos influenciaram sobre a cinética de cristalização, assim como, a quantidade de óxidos presentes nas composições determinaram o formato e a composição dos cristais de mulita. Rara a síntese em forno convencional os resultados evidenciaram que para todas as temperaturas e composições houve a formação da fase mulita com 0 aumento da intensidade dos picos para temperaturas mais elevadas. Quanto ao aquecimento em forno micro-ondas a fase mulita só foi formada apos 15 minutos de exposição.In recent years, many studies are being developed seeking to reuse waste, both in the composition of ceramic bodies as in the synthesis of minerals. In the process of obtaining alumina Bayer process a residue is generated during the calcination step, which has in its composition of 90% aluminum oxide. Due to the high content of this oxide, this material can be inserted as a source of Al203in ceramic formulations, especially those used in the synthesis of mullite. The mullite phase is a silica-alumina system (3AI2O32S1O2), which has been extensively studied because of their excellent properties, however, is a rare mineral and commercial production is based on reactive sintering precursor of silica and alumina. Thus, this paper presents a study aiming to obtain mullite from the waste generated in the process of obtaining alumina using conventional ovens and microwaves in the synthesis process. In conventional oven temperatures used were 1450, 1500 and 1550 ° C, heating rate 5 °C / min and level of burn 2 hours. Already in the synthesis microwaves were applied power of 1.4 and 1.6 kW for 10, 15 and 20 minutes. The powders were subjected to characterization by X-ray fluorescence, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results showed that: kaolin and the residue from the aluminum industry can be used as precursors to obtain mullite, different heat treatments influence on the kinetics of crystallization, as the amount of oxides present in the compositions determined format and the composition of mullite crystals. For the synthesis conventional oven results showed that for all temperatures and compositions were formed mullite phase with increasing intensity of the peaks to higher temperatures. As for heating in microwave oven the mullite phase was only formed after 15 minutes of exposure.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGSANTANA, Lisiane Navarro de Lima.MENEZES, Romualdo Rodrigues.SANTANA, L. N. L.MENEZES, R. R.http://lattes.cnpq.br/4057799848801141http://lattes.cnpq.br/1169292996645931NEVES, Gelmires de Araújo.SILVA, Valmir José da.CAMPOS, Liszandra Fernanda Araújo.SILVA, Michelle Félix da.2013-082020-01-07T14:04:32Z2020-01-072020-01-07T14:04:32Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10752SILVA, Michelle Félix da. Síntese de mulita a partir de composições contendo caulim e resíduo do processo de obtenção da alumina. 2013. 90f. (Dissertação de Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais), Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2013. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10752porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UCBinstname:Universidade Católica de Brasília (UCB)instacron:UCB2022-09-21T17:52:34Zoai:localhost:riufcg/10752Repositório InstitucionalPRIhttps://repositorio.ucb.br/oai/requestsara.ribeiro@ucb.bropendoar:2022-09-21T17:52:34Repositório Institucional da UCB - Universidade Católica de Brasília (UCB)false
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