RESÍDUO DE INDÚSTRIA DE FUNDIÇÃO: FONTE PARA DESENVOLVIMENTO DE VIDROS E VITROCERÂMICOS
O setor de fundição tem um papel importante na economia do Brasil. Além de fornecer seus produtos para diversos segmentos, também contribui para a sociedade atendendo à demanda da reciclagem de sucata metálica. No entanto, ao mesmo tempo, geram diversos resíduos sólidos, alguns deles, considerados perigosos, contaminantes ou prejudiciais ao meio ambiente, se dispostos de maneira incorreta. Dentre estes resíduos, estão as escórias, um subproduto proveniente do processo de fundição do metal. Para este trabalho, foi estudado o potencial da escória de fundição de ferro para o desenvolvimento de um material vítreo e vitrocerâmico. A escória foi combinada com cal hidratada (Ca(OH2) e carbonato de potássio (K2CO3), mediante cálculos estequiométricos para obtenção de um vidro do sistema SiO2-CaO-Al2O3. Para isso, a escória e a cal hidratada foram caracterizadas, inicialmente, por fluorescência de Raios X (FRX) para determinação sua composição química. Essa mistura foi fundida à uma temperatura de 1450ºC e vertida em água destilada para promover um resfriamento rápido (método melt-quenching). O vidro e o material vitrocerâmico foram caracterizados usando diferentes técnicas analíticas, como difratometria de Raios X (DRX), FRX, calorimetria exploratória de varredura (DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que o material obtido após a fundição foi um vidro silicato, com temperatura de transição vítrea em torno de 715°C e temperatura de cristalização de fases em torno de 900°C. O vidro obtido foi pulverizado, pastilhado e tratado termicamente para obtenção do vitrocerâmico. O material vitrocerâmico apresentou três fases cristalinas em meio à matriz vítrea, a Akermanite, a Mervinite e um Silicato de Alumínio-Cálcio. As imagens de MEV deste material mostraram uma variação na morfologia, possivelmente relacionada às diferentes fases formadas, além de regiões características de uma matriz vítrea.
RESÍDUO DE INDÚSTRIA DE FUNDIÇÃO: FONTE PARA DESENVOLVIMENTO DE VIDROS E VITROCERÂMICOS
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DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.9032112074
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Palavras-chave: Resíduos, Escória, Vidros, Vitrocerâmico
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Keywords: Waste, Slag, Glass, Vitroceramic
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Abstract:
The foundry sector has an important role in the Brazilian economy. In addition to supplying its products to several segments, it also contributes to society by meeting the demand for recycling metallic waste. However, at the same time, they generate several solid residues, some of which are considered dangerous, contaminants or harmful to the environment, if disposed of incorrectly. Among these wastes are slag, a by-product from the metal smelting process. For this work, the potential of iron smelting slag for the development of a glassy and glass-ceramic material was studied. The slag was combined with hydrated lime (Ca (OH)2 and potassium carbonate (K2CO3), using stoichiometric calculations to obtain the glass of SiO2-CaO-Al2O3 system. For this, the slag and hydrated lime were initially characterized by X-ray fluorescence (FRX) to determine their chemical composition. This mixture was melted at a temperature of 1450ºC and poured into distilled water to promote rapid cooling (melt-quenching method). Glass and glass-ceramic materials were characterized using different analytical techniques, such as X-ray diffractometry (XRD), FRX, differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that the obtained material after casting was silicate glass, with a glass transition temperature around 715°C and phase crystallization temperature around 900°C. The glass obtained was pulverized, pelleted and thermally treated to obtain the glass ceramic. The glass-ceramic material presented three crystalline phases in the middle of the glass matrix, Akermanite, Mervinite and Aluminum-Calcium Silicate. The SEM images of this material showed a variation in morphology, possibly related to the different phases formed, in addition to characteristic regions of a vitreous matrix.
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Número de páginas: 19
- Flavia Landgraf Cuzzati
- Silvio Rainho Teixeira
- Agda Eunice de Souza
- Thariany Sanches Leme
