Ceramic clay from galvanic sludge, sludge from anodizing aluminum and foundry sand

Autor: Pichorim, Andréia
Přispěvatelé: Mymrine, Vsévolod, Medeiros, Arthur, Ponte, Haroldo de Araújo
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
Popis: Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) O principal objetivo deste estudo é desenvolver um compósito cerâmico e uma tecnologia de laboratório para a produção de materiais de construção com maior percentual de lodo galvânico, lodo de anodização do alumínio, areia de fundição e argila taguá. Os corpos de prova foram confeccionados com 20 g e 16 g em molde de 20 x 60 mm e prensados utilizando-se uma uniaxial de 10 MPa. Os corpos de prova foram sinterizados a temperaturas de 900, 950, 1000, 1050, 1100, 1150, 1200 e 1250°C durante 6 horas. Foram realizadas análises de densidade, perda ao fogo, FRX, DRX, MEV/EDS, TGA/DSC, retração linear após queima, absorção de água, resistência de ruptura à flexão e lixiviação, a fim de caracterizar as matérias primas e o material cerâmico desenvolvido. A concentração destes resíduos, utilizados como matérias-primas, variou nos seguintes limites: lodo galvânico 0-10%, lodo de anodização do alumínio 0- 75%, areia de fundição de 0-20% e a argila Taguá de 0-80%. Os valores de resistência de ruptura à flexão na composição 1 a 900 °C alcançaram 5,87 MPa e a 1250 °C alcançaram 12,99 MPa, na composição 7 a 900 °C – 1,40 MPa, e a 1250 °C – 26,82 MPa. Através de métodos de MEV, observou-se que a temperatura de 900 °C a interação das particulas é mecânica e a temperatura de 1250 °C esta interação tornou-se coesa e a argila funde-se transforma-se em um material semelhante ao vidro. Os resultados do ensaio de lixiviação apontaram que os materiais cerâmicos após a sinterização apresentaram traços de Pb, Cu, Al e Fe, tendo imobilizado apenas parte dos metais pesados analisados, o que os classifica como resíduos perigosos. Em comparação com as normas brasileiras, no quesito resistência, as cerâmicas atenderam aos parâmetros para uso em blocos cerâmicos para alvenaria estrutural nas categorias A, B e C e tijolos maciços comuns para alvenaria, respectivamente, no entanto, a imobilização de metais pesados carece de ajustes para que se alcance um material cerâmico ambientalmente amigável. The main objective of this study is to develop a ceramic composite and laboratory technology for the production of building materials with higher percentage of galvanic sludge, aluminium anodizing sludge, foundry sand and clay Taguá. The bodies of proof (CPs) were made with 20 g and 16 g in 20 x 60 mm mould and with uniaxial press of 10 MPa. The CPs were sintered at temperatures of 900, 950, 1000, 1050, 1100, 1150, 1200 and 1250° C for 6 hours. Density analyses were performed, fire loss, FRX, DRX, SEM/EDS, TGA/DSC, linear firing shrinkage, water absorption, flexural strength and leaching in order to characterize raw materials and developed ceramic material. The concentration of these residues, that were used as raw materials, varied in the following boundaries: galvanic sludge 0-10%, aluminium anodizing sludge 0- 75%, 0-20% foundry sand and clay Taguá of 0-80%. The values of flexural strength in composition 1 were 900 °C reached 5.87 MPa and 1250 °C reached 12.99 MPa, and composition 7 to 900 °C – 1.40 MPa, and 1250 °C – 26.82 MPa. SEM to the temperature of 900 °C showed the interaction of particles is mechanical and to the one of 1250 °C exhibited the cohesive interaction and clay fusion produced a material similar to glass. The results of the leaching indicated that the ceramic materials after sintering showed traces of Pb, Cu, Al and Fe, having immobilised just part of heavy metals present in the composition, which classifies it as hazardous waste. In comparison with the Brazilian standards, resistance aspect met the requirement for use in ceramic blocks for structural masonry in categories A, B and C, and solid bricks for masonry, respectively, however, the immobilization of heavy metals requires adjustments to achieve an environmentally friendly ceramic material.
Databáze: OpenAIRE
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