Otimiza????o do processo de obten????o da s??lica (SiO2) de elevada pureza a partir da casca de arroz

• Autor(a) principal: FIGUEIREDO, STEFANY S.
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32712
• topic: heat treatments; nanoparticles; dissolution; precipitation; hydrochloric acid; sodium hydroxides; leaching; silicates; oxygen compounds; rice; straw; agricultural wastes; x-ray fluorescence analysis; fourier transformation; infrared spectrometers

Uma possibilidade para minimizar os impactos ambientais ?? o reaproveitamento de res??duos da agroind??stria, em particular, dado o volume gerado, o do setor oriz??cola. Entre estes res??duos, a casca de arroz (CA), resultado da etapa de beneficiamento do arroz, apresenta grande potencial como fonte alternativa para a obten????o da s??lica (SiO2) de elevada pureza. Nos ??ltimos anos, muitos trabalhos reportaram diferentes m??todos de extra????o e potenciais aplica????es para a s??lica obtida da CA, mas s??o poucos os estudos que buscam otimizar o processo de obten????o, contribuindo para um ciclo produtivo ambientalmente amig??vel e economicamente vi??vel. Dessa forma, esse trabalho tem como objetivo principal a extra????o da s??lica da CA utilizando-se a rota termoqu??mica que compreende as etapas de lixivia????o ??cida e tratamento t??rmico. Na etapa qu??mica foi estudado a influ??ncia da concentra????o molar do ??cido na remo????o dos componentes met??licos, a fim de otimizar a quantidade de reagente necess??rio para obter um material com alto teor de SiO2. Tamb??m foi proposta uma metodologia simples para a obten????o das nanopart??culas a partir das etapas de dissolu????o em meio b??sico e precipita????o em meio ??cido. Durante a primeira etapa foi avaliado a influ??ncia da propor????o molar SiO2:NaOH em fun????o do tamanho m??dio das part??culas e da ??rea de superf??cie espec??fica (ASE) dos materiais obtidos. O procedimento experimental foi iniciado com um processo de redu????o e classifica????o granulom??trica da CA. Em seguida, foi submetida a lixivia????o sob diferentes concentra????es molares de ??cido clor??drico (HCl) e tratadas termicamente. O material obtido foi ent??o dissolvido em hidr??xido de s??dio, resultando em uma solu????o de silicato de s??dio que foi, posteriormente, precipitada com HCl. As amostras foram caracterizadas com rela????o a composi????o qu??mica e mineral??gica, morfologia, tamanho m??dio de part??culas e ASE. Os resultados obtidos foram satisfat??rios, visto que foi poss??vel otimizar a quantidade de ??cido no tratamento qu??mico e obter uma s??lica com pureza superior a 99,9%. O material apresentou car??ter amorfo, elevado grau de aglomera????o e identificou-se part??culas na faixa de 100 nm, com ASE de 153 m2 g-1. Tamb??m foi observado que o tamanho m??dio das part??culas ap??s a etapa de precipita????o ?? diretamente proporcional a raz??o SiO2:NaOH adotada na dissolu????o. Os resultados experimentais indicam que a metodologia utilizada ?? promissora para a obten????o de uma s??lica de elevada pureza, que pode ser uma alternativa economicamente vi??vel aos precursores sint??ticos de SiO2 para aplica????es nos setores de tecnologia e inova????o.