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Type: Artigo de Periódico
Issue Date: Mar-2012
Authors: ROCHA JUNIOR, Carlos Augusto Ferreira da
SANTOS, Suzianny Cristina Arimatéa
SOUZA, Célio Augusto Gomes de
ANGÉLICA, Rômulo Simões
NEVES, Roberto de Freitas
Title: Síntese de zeólitas a partir de cinza volante de caldeiras: caracterização física, química e mineralógica
Other Titles: Synthesis of zeolites from boiler fly ash: physical, chemical and mineralogical characterization
Citation: ROCHA JUNIOR, C. A. F. et al. Síntese de zeólitas a partir de cinza volante de caldeiras: caracterização física, química e mineralógica. Cerâmica, São Paulo, v. 58, n. 345, p. 43-52, jan./mar. 2012. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/ce/v58n345/08.pdf>. Acesso em: 31 jul. 2014. <http://dx.doi.org/10.1590/S0366-69132012000100008>.
Resumo: Ao longo dos anos o desenvolvimento industrial trouxe uma crescente geração de resíduos, que são potenciais problemas ambientais. Estudos das características destes materiais, bem como o desenvolvimento de técnicas para sua utilização se tornam imprescindíveis para a preservação do meio ambiente. Assim este trabalho objetiva a caracterização e utilização de cinza volante proveniente da queima de carvão mineral em caldeiras, assim como o uso de microssílica, utilizada para alterar a relação molar Si/Al da mistura cinza/microssílica na síntese de zeólitas. Para a caracterização da cinza foram utilizados métodos de análise química, física e mineralógica como: difração de raios X, fluorescência de raios X, microscopia eletrônica de varredura, análise granulométrica, análise térmica diferencial e termogravimétrica. Os ensaios de síntese foram feitos a 60, 100, 150 e 190 °C, com razão molar de Na2O/Al2O3 igual a 5 e Si/Al variando de 2,12 a 15, e tempo de reação 24 h. Os resultados da caracterização da cinza mostram potencial utilização deste como matéria-prima para a síntese de zeólitas, pois apresenta ~ 50% de SiO2 e Al2O3, fases mineralógicas bem definidas, baixo teor de umidade, baixa granulometria (d90 < 10 µm), entre outros. Análises de difração de raios X dos produtos das sínteses mostraram a formação de alguns tipos de zeólitas, como analcima, phillipsita, sodalita, zeolita P e tobermorita. Deste modo, a mistura cinza e microssílica nestas condições reacionais mostram-se matérias-primas promissoras para a síntese de zeólitas.
Abstract: Along the years, worldwide industrial development has causing a growing generation of residues, bringing potentials environmental problems. A study of the characteristics of these wastes, as well as the development of techniques for their use in new processes becomes indispensable for the environment preservation. The main purpose of this work is to evaluate the possible use of two important industrial residues from the Amazon region for zeolite synthesis: (a) the fly ash (particle size < 100 µm) that comes from burning of mineral coal in boiler; and (b) the microsilica, a by-product of the reaction between quartz and coal in the production of metallic silicon and alloys iron-silicon.The following chemical, physical and mineralogical characterization methods were carried out: X-ray diffractometry, X-ray fluorescence, scanning electron microscopy, granulometric analysis, differential thermal and thermogravimetric analysis (DTA-TG). The analyses were carried out at the following conditions: 60, 100, 150 and 190 °C, Na2O/A2O3 molar ratio of 5 and Si/Al molar ratio ranging from 2.12 to 15, and reaction time of 24 h. The results of the fly characterization demonstrate its enormous potential as raw material for the zeolite synthesis. SiO2 and Al2O3 represent more than 50% of its composition, mineralogical phases defined, low humidity content, low particle size (d90 < 10 µm), among others. Mineralogical analyses of the synthesized products showed the formation of some zeolite types, as follow: analcime, phillipsite, sodalite, zeolite P and tobermorite. The results show that the mixture fly ash-microsilica in these reaction conditions point to a promising material for zeolite synthesis.
Keywords: Síntese
Zeólitas
Cinza volante
Resíduos industriais
Beneficiamento de minério
Meio ambiente
ISSN: 0366-6913
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:Artigos Científicos - IG

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