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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/14426
Tipo: | Tese |
Data do documento: | 8-Abr-2022 |
Autor(es): | BARRETO, Igor Alexandre Rocha |
Primeiro(a) Orientador(a): | COSTA, Marcondes Lima da |
Título: | Aplicação de resíduos da mineração de bauxita na síntese de geopolímeros |
Citar como: | BARRETO, Igor Alexandre Rocha. Aplicação de resíduos da mineração de bauxita na síntese de geopolímeros. Orientador: Marcondes Lima da Costa. 2022. 110 f. Tese (Doutorado em Geologia e Geoquímica) - Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2022. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14426. Acesso em:. |
Resumo: | O processo de extração e beneficiamento dos depósitos de bauxitas da província bauxitífera de Paragominas/Rondon do Pará pode gerar grandes quantidades de resíduos, principalmente em duas etapas do processo: lavra e beneficiamento. Na etapa de lavra dos depósitos o “resíduo” é oriundo da retirada de uma espessa camada de material argiloso (conhecido como Argila de Belterra). Por outro lado, o “resíduo” do processo de beneficiamento é gerado após as etapas de britagem, moagem e lavagem, que originam uma ampla quantidade de material argiloso disperso em uma grande quantidade de água. Para o presente estudo selecionou Argila de Belterra dos depósitos de bauxita de Rondon do Pará, amostra de Argila de Lavagem de bauxita da empresa Hydro, uma amostra de caulim beneficiado da Imerys, da região do rio Capim, também no estado do Pará, uma amostra de microssílica comercial (Ecopower) e reagentes P.A da sigma (NaOH e KOH). As amostras e os geopolímeros foram caracterizados por Difração de Raios-X (DRX), Fluorescência de Raios-X (FRX), Análise Térmica Gravimétrica (TG), Calorímetro Exploratória Diferencial (DSC), Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Acoplado (ICP-OES) e Analisador de Partícula a Laser (APL). Geopolímeros foram sintetizados a partir da Argila de Belterra, microssílica e NaOH de acordo com o planejamento Box- Benkhen. Realizou-se também síntese de geopolímeros a partir de Argila de Belterra e caulim beneficiado (um estudo comparativo) usando KOH e microssílica. E por fim, geopolímeros foram sintetizados a partir da Argila de lavagem de Bauxita com NaOH e microssílica de acordo com o planejamento Doehlert. No estudo somente com a Argila de Belterra, o maior resultado de resistência resultado foi 47,78MPa e o menor resultado foi 7,05MPa. No estudo comparativo entre Argila de Belterra e caulim beneficiado, os melhores resultados de resistência a compressão foram obtidos com o caulim beneficiado. Os resultados de resistência a compressão dos geopolímeros sintetizados a partir da Argila de Lavagem variaram de 8.99 a 41.89MPa. Esses resultados demonstram o potencial positivo de ambos materiais para síntese de geopolímeros que podem ser usados como possíveis substitutos “Eco-friendly” para materiais tradicionais, principalmente, cerâmica e cimento. |
Abstract: | The process of extraction and beneficiation of bauxite deposits in the bauxite province of Paragominas/Rondon do Pará can generate large amounts of waste, mainly in two stages of the process: mining and processing. In the mining stage of the deposits, the “residue” comes from the removal of a thick layer of clay material (known as Belterra Clay). On the other hand, the “residue” from the beneficiation process is generated after the crushing, grinding and washing stages, which give rise to a large amount of clay material dispersed in a large amount of water. For the present study, it selected Belterra clay from the bauxite deposits of Rondon do Pará, a sample of Bauxite Washing Clay from the Hydro company and a sample of kaolin benefited from Imerys Company. The samples and geopolymers were characterized by X-ray Diffraction (XRD), X-ray Fluorescence (FRX), Gravimetric Thermal Analysis (TG), Differential Exploratory Calorimeter (DSC), Optical Emission Spectrometry with Coupled Plasma (ICP-OES) and Laser Particle Analyzer (APL). Geopolymers were synthesized from Belterra clay, microsilica and NaOH according to the Box-Benkhen design. Synthesis of geopolymers from Belterra clay and beneficiated kaolin was also carried out (a comparative study) using KOH and microsilica. Finally, geopolymers were synthesized from Bauxite washing clay with NaOH and microsilica according to the Doehlert design. In the study with only Belterra clay, the highest resistance result was 47.78MPa and the lowest result was 7.05MPa. In the comparative study between Belterra Clay and beneficiated kaolin, the best results of compressive strength were obtained with the beneficiated kaolin. The compressive strength results of the geopolymers synthesized from the Washing Clay ranged from 8.99 to 41.89MPa. These results demonstrate the positive potential of both samples for the synthesis of geopolymers that can be used as possible “Eco-friendly” substitutes for traditional materials, mainly ceramics and cement. |
Palavras-chave: | Argila de Belterra Argila de lavagem da bauxita Geopolímero Caulinita Metacaulinita Belterra Clay Bauxite washing clay Geopolymer Kaolinite Metakaolinite |
Área de Concentração: | GEOQUÍMICA E PETROLOGIA |
Linha de Pesquisa: | MINERALOGIA E GEOQUÍMICA |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal do Pará |
Sigla da Instituição: | UFPA |
Instituto: | Instituto de Geociências |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Fonte: | 1 CD-ROM |
Aparece nas coleções: | Teses em Geologia e Geoquímica (Doutorado) - PPGG/IG |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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