Navegando por Assunto "Zeólitas"

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Adsorção de cromato em materiais sintetizados a partir de rejeito de caulim do rio Capim
(Universidade Federal do Pará, 2008-05-13) MORAES, Milena Carvalho de; LEMOS, Vanda Porpino; http://lattes.cnpq.br/1829861620854008
Resíduos industriais e domésticos causam sérios problemas ao meio ambiente. Empresas de beneficiamento de caulim vem depositando rejeitos em grandes lagoas de sedimentação e isto tem causado acidentes, como ocorreu em agosto de 2007 e fevereiro do corrente. O grande volume de rejeito nas lagoas de sedimentação resultou no rompimento da barragem com derrame de caulim para lagos e rios da região do Rio Capim do Estado do Para. Este fato provocou a poluição das aguas dos rios e morte de peixes. Este problema pode ser minimizado com o uso do rejeito de caulim (RC) na síntese de novos materiais. Neste trabalho foi usado RC tratado com acido orgânico (glicina em concentrações de 5%, 10% e 15%, sendo obtidos os adsorventes: RCgli-5; RC-gli-10; RC-gli-15, respectivamente) e com a mistura NaClO4:HClO4 (proporções de 1:50 e 1:75, sendo obtidos os adsorventes: RC-NaClO4:HClO4-1:50 e RC- NaClO4:HClO4- 1:75, respectivamente ) e RC como fonte de Al e Si na síntese de zeolitas. Os materiais foram caracterizados através da composição química e de dados de DRX, espectros IV com transformada de Fourier, curvas ATD-TG e MEV. Os materiais foram avaliados como adsorventes na retenção de CrO4 2- em soluções aquosas. Os resultados indicaram que o CrO4 2- e adsorvido pelo rejeito de caulim e os outros materiais obtidos a partir do RC na seguinte ordem: RC-gli-10> RC-gli-5>RC-gli-15> RC- NaClO4:HClO4- 1:75> zeolitas.
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Avaliação preliminar do emprego de arenito zeolítico da região nordeste do Brasil como material pozolânico para cimento Portland
(2011-12) PICANÇO, Marcelo de Souza; ANGÉLICA, Rômulo Simões; BARATA, Márcio Santos
As zeolitas possuem atividade pozolânica normalmente sem a necessidade de ativação térmica, por isto têm sido empregadas na produção de cimento e concreto hidráulicos desde a época do império romano. Hoje em dia são utilizadas na fabricação do cimento Portland através da substituição do clinquer em percentuais que variam entre 5 e 20%, dependendo da reatividade e da finura da zeólita. Em razão disto, são muito importantes do ponto de vista econômico e ambiental, principalmente quando não necessitam de tratamento térmico para adquirirem caráter pozolânico satisfatório, porque reduzem significativamente a energia de produção do clinquer e a liberação de CO2 proveniente tanto da descarbonatação da calcita como da combustão de combustíveis fósseis. Contudo, dados sobre reservas de zeólitas naturais são escassos e imprecisos. No Brasil, não existe conhecimento sobre depósitos naturais de zeólitas que possam ser explorados comercialmente. No nordeste do Brasil existe a ocorrência de zeolitas sedimentares relacionadas a arenitos descoberta nos anos 2000. Estes arenitos são constituídos de quartzo, argilominerais e zeolitas naturais (estilbita). O objetivo geral desse trabalho foi avaliar se esta zeólita natural presente no arenito possui atividade pozolânica satisfatória para ser empregada como adição mineral em cimentos Portland. No programa experimental o arenito zeolítico passou por beneficiamento através da remoção, por peneiramento, do quartzo e outros minerais inertes, de modo a concentrar a zeólita estilbita e com isto verificar as propriedades pozolânicas deste mineral. No estudo experimental foram empregadas as técnicas de difração de raios X, calorimetria, ensaios químicos e de determinação da atividade pozolânica em argamassas de cal hidratada e cimento Portland. Os resultados mostraram que o arenito zeolítico acelerou a hidratação do cimento Portland devido a extrema finura do material. O arenito apresentou atividade pozolânica, sendo a estilbita responsável por este comportamento. Entretanto, a reatividade foi ligeiramente inferior ao mínimo exigido para ser empregado em escala industrial como pozolana. Estudos complementares são necessários para averiguar se o tratamento térmico entre 300 °C e 500 °C pode aumentar a atividade pozolânica do arenito devido a destruição da estrutura cristalina tanto da estilbita quanto da esmectita presente no arenito.
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Cimentos Portland aditivados com arenito zeolítico com propriedades pozolânicas
(2014-06) PICANÇO, Marcelo de Souza; ANGÉLICA, Rômulo Simões; BARATA, Márcio Santos
O uso adequado de pozolanas possibilita a produção de cimentos especiais, de menor custo de fabricação e de maior durabilidade que os correspondentes sem adição. O emprego dessas adições minerais possibilita ganhos significativos em termos de produtividade e uma extensão da vida útil dos equipamentos de produção e da própria jazida de calcário, também ajudando na diminuição de CO2 lançado na atmosfera. As zeólitas têm sido utilizadas como material pozolânico em misturas com "terras vulcânicas" e água nas construções desde o tempo do antigo Império Romano. Nos dias atuais, existem muitas discussões envolvendo reatividade pozolânica das zeólitas naturais na incorporação dos cimentos Portland. Na Região nordeste do Brasil, zeólitas sedimentares relacionadas a arenitos da Bacia do Parnaíba foram descobertas pelo Serviço Geológico do Brasil nos anos 2000. Estes arenitos são constituídos em sua maioria de quartzo, zeólitas naturais (estilbita) e argilominerais (esmectita). Estudos preliminares constataram que este arenito pode ser empregado como material pozolânico em sistemas a base de cimento Portland, desde que o material seja peneirado para remoção do quartzo e ativado termicamente, uma vez que a estilbita é uma zeólita de baixa atividade pozolânica. O objetivo geral desse trabalho foi determinar qual proporção de arenito zeolítico ativado termicamente proporciona melhores propriedades mineralógicas e mecânicas ao cimento Portland. No programa experimental empregou-se o arenito zeolítico passante na peneira 200# e calcinado à temperatura de 500ºC. A análise química das amostras foi realizada por espectroscopia de fluorescência de raios-x e a caracterização mineralógica por difração de raios-x e análise termogravimétrica e termodiferencial. O comportamento da hidratação dos cimentos foi avaliado através de calorimetria de condução, difratometria de raio-X e análises termodiferencial e termogravimétricas. Para avaliação da atividade pozolânica foi adotado um ensaio mecânico de resistência à compressão em argamassas cimento Portland (CP I -S) e areia, com percentuais de substituição de cimento por arenito de 10, 20 e 30%. Os resultados mostraram que o arenito zeolítico calcinado com a percentual de substituição de 10% proporcionou às argamassas melhor resultado tem termos de resistência à compressão simples, contudo estudos mais aprofundados de durabilidade e a idades mais avançadas podem indicar que teores mais elevados do arenito zeolítico podem também ser apropriados para a produção de concretos, principalmente em obras de infraestrutura como barragens, canais, entre outras.
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Síntese de zeólitas a partir de cinza volante de caldeiras: caracterização física, química e mineralógica
(2012-03) ROCHA JUNIOR, Carlos Augusto Ferreira da; SANTOS, Suzianny Cristina Arimatéa; SOUZA, Célio Augusto Gomes de; ANGÉLICA, Rômulo Simões; NEVES, Roberto de Freitas
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.
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Synthesis and characterization of zeolite NaP using kaolin waste as a source of silicon and aluminum
(2014-08) HILDEBRANDO, Edemarino Araujo; ANDRADE, Christiano Gianesi Bastos; ROCHA JUNIOR, Carlos Augusto Ferreira da; ANGÉLICA, Rômulo Simões; DIAZ, Francisco Rolando Valenzuela
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A zona zeolítica da Formação Corda, Bacia do Parnaíba
(Universidade Federal do Pará, 2002-02-14) REZENDE, Nélio das Graças de Andrade da Mata; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302; https://orcid.org/0000-0002-0134-0432
Desde que a ocorrências de zeolitas na Bacia do Parnaíba foram reveladas, em meados da década passada, diversos de trabalhos foram divulgados abordando os principais traços de condicionamento geológico, bem como a possibilidade de beneficiamento do minério. Essas investigações forneceram uma visão geral da composição mineralógica do jazimento e identificaram a presença das zeolitas estilbita e laumontita ocorrendo como cimento em arenitos fluviais e eólicos da Formação Corda, associadas com caucita e esmectitas. Forneceram, também, alguns dados sobre o quimismo da rocha total e de uma das espécies de zeolita (a estilbita). Não continham informações sobre a paragênese e as hipóteses levantadas sobre aspectos genéticos eram desencontradas. Especulava-se a possibilidade de uma influência hidrotermal e a provável existência de um zoneamento mineralógico bem definido, que poderia favorecer eventuais investidas exploratórias. Esta dissertação teve como principal objetivo estudar, de forma sistemática, duas seções representativas da Zona Zeolítica da Formação Corda, para definir a paragênese e o padrão espacial da distribuição mineralógica, bem como elucidar a questão do modelamento genético para a acumulação das zeolitas. Adicionalmente, procurou-se abrir perspectivas para possíveis campos de aplicação desse material. A metodologia de trabalho envolveu uma intensiva pesquisa bibliográfica sobre os condicionamentos geológicos de jazimentos de zeolitas em rochas sedimentares e sobre os parâmetros físico-químicos que regulam a estabilidade da estilbita e da laumontita. Esse embasamento teórico foi um subsídio importante na interpretação dos dados obtidos por meio de diversos recursos analíticos, conseguindo-se montar um quadro que fornece um panorama genérico do ambiente diagenético da Formação Corda, e sua evolução, com ênfase nas condições de pressão, temperatura e quimismo da zona zeólica, e na distribuição espacial das duas zeolitas, além das relações de paragênese. O estudo das composições isotópicas de carbono e de oxigênio foi uma ferramenta auxiliar importante nessa interpretação O enfoque sobre a Geologia Regional admite a necessidade de uma revisão no ordenamento estratigráfico do Mesozóico da bacia, com possibilidade de dissociar a Formação Corda em dois segmentos distintos, e enfatiza a importância do papel desempenhado pelas rochas vulcânica básicas nesse ordenamento, e do seu vínculo, espacial e genético, com as zeolitas. O contexto geológico local reflete um amplo sistema sedimentar predominantemente eólico e fluvial, desenvolvido sobre derrames basálticos. Mineralogicamente, pode-se destacar dois universos distintos: a) um detrítico, contendo grãos de composição diversificada em que predominam o quartzo e, subordinadamente, fragmentos de basalto, além de feldspatos, quartzito, chert e calcário, dentre outros; b) uma fase autigênica, com a paragênese envolvendo um coating ferruginoso, as esmectitas (predominantemente montmorillonitas), e zeolitas (estilbita e laumontita) e calcita. Não se pode definir a ordem de cristalização das zeolitas entre si, nem dessas com a calcita, pois há evidências que que esses minerais sejam cogenéticos e formados a partir de flutuações no equilíbrio químico do fluido intersticial, tanto nas fácies fluviaiis quanto nas eólicas. A textura do arenito, caracterizada por um empacotamento predominantemente flutuante e/ou pontual, a composição isotópica do oxigênio e do carbono no cimento calcítico e a ausência de albitização nos plagioclásios detríticos, além do grau de preservação das esmectitas e da ausência do cimento silicoso, forneceram subsídios para se caracterizar uma diagênese dominada por condições de temperatura e pressão compatíveis com as de superfície, com o processo de zeolitização envolvendo um regime hidrológico aberto, desenvolvido em ambiente árido e semi-árido. Os ensaios de adsorção para cobre mostram que fases enriquecidas em laumontita têm um desempenho relativamente elevado, compatível com algumas aluminas ativadas, o que recomenda a realização de investigações mais completas das propriedades industriais do minério zeólitico da Formação Corda.