Obtenção de pigmentos à base de cinzas de algaroba e cajueiro, impregnados com íons cobalto e cobre, para aplicação em esmaltes cerâmicos
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) |
Texto Completo: | https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/6814 |
Resumo: | In the countryside of Rio Grande do Norte, there is a large production of red ceramics, and there is also the artisanal production (potteries), which uses biomass as an energy source. According to the National Energy Balance of the Ministry of Mines and Energy, the consumption of biomass as an energy source corresponds to 8.3% of the Brazilian energy matrix. In the sector composition, the consumption of biomass by the ceramic industry corresponds to 3.0% of the total consumed in the whole country. Biomass ash is the solid residue resulting from complete or incomplete combustion of biomass and represents a heterogeneous mixture of variable composition with organic and inorganic components. From the viewpoint of the technological use of these ashes, this work aims to take advantage of the residual ash from the burning of the biomass of algaroba and cashew tree, to produce alternative ceramic pigments. The development of ceramic pigments is important, since most of the pigments consumed by the Brazilian ceramic industry are imported from European countries. The residual ash was obtained from a pottery sector in the Assu’s Valley ceramic pole, located in the interior of the state of Rio Grande do Norte. The pigments were prepared by impregnating the cobalt and copper ions in the residual ash by means of a wet process. The samples were calcined at temperatures of 700ºC and 900ºC and used to color transparent gloss enamel. The enamels were applied on ceramic pieces and sintered at temperatures of 1100 and 1150ºC. The techniques of X-ray fluorescence characterization, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, UV- Visible spectroscopy and colorimetric analysis were used. In the commercial enamel, the pigments obtained using cobalt as chromophore ion presented lilac tones to dark blue. The pigments obtained using copper, presented light green tones. Wet incorporation has proved viable for the production of pigments derived from residual ash |
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Obtenção de pigmentos à base de cinzas de algaroba e cajueiro, impregnados com íons cobalto e cobre, para aplicação em esmaltes cerâmicosBiomassaCinza residualColorimetriaImpregnaçãoPigmentos inorgânicosBiomassResidual ashColorimetryImpregnationInorganic pigmentsENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAIn the countryside of Rio Grande do Norte, there is a large production of red ceramics, and there is also the artisanal production (potteries), which uses biomass as an energy source. According to the National Energy Balance of the Ministry of Mines and Energy, the consumption of biomass as an energy source corresponds to 8.3% of the Brazilian energy matrix. In the sector composition, the consumption of biomass by the ceramic industry corresponds to 3.0% of the total consumed in the whole country. Biomass ash is the solid residue resulting from complete or incomplete combustion of biomass and represents a heterogeneous mixture of variable composition with organic and inorganic components. From the viewpoint of the technological use of these ashes, this work aims to take advantage of the residual ash from the burning of the biomass of algaroba and cashew tree, to produce alternative ceramic pigments. The development of ceramic pigments is important, since most of the pigments consumed by the Brazilian ceramic industry are imported from European countries. The residual ash was obtained from a pottery sector in the Assu’s Valley ceramic pole, located in the interior of the state of Rio Grande do Norte. The pigments were prepared by impregnating the cobalt and copper ions in the residual ash by means of a wet process. The samples were calcined at temperatures of 700ºC and 900ºC and used to color transparent gloss enamel. The enamels were applied on ceramic pieces and sintered at temperatures of 1100 and 1150ºC. The techniques of X-ray fluorescence characterization, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, UV- Visible spectroscopy and colorimetric analysis were used. In the commercial enamel, the pigments obtained using cobalt as chromophore ion presented lilac tones to dark blue. The pigments obtained using copper, presented light green tones. Wet incorporation has proved viable for the production of pigments derived from residual ashNo interior do Rio Grande do Norte, há uma grande produção de cerâmica vermelha, existindo ainda a produção artesanal (olarias), que usa a biomassa como fonte energética. De acordo com o Balanço Energético Nacional do Ministério de Minas e Energia, o consumo da biomassa como fonte de energia corresponde a 8,3% da matriz energética brasileira. Na composição setorial, o consumo da biomassa pela indústria cerâmica corresponde a 3,0% do total consumido em todo país. A cinza de biomassa é o resíduo sólido resultante da sua combustão completa ou incompleta de biomassa e representa uma mistura heterogênea de composição variável com componentes orgânicos e inorgânicos. Na perspectiva do aproveitamento tecnológico dessas cinzas, o presente trabalho visa aproveitar a cinza residual da queima da biomassa de algaroba e cajueiro para produzir pigmentos cerâmicos alternativos. O desenvolvimento de pigmentos cerâmicos é importante, uma vez que grande parte dos pigmentos consumidos pela indústria cerâmica brasileira é importada dos países europeus. A cinza residual foi obtida em uma olaria setorizada no polo cerâmico do Vale do Açu, localizada no interior do estado do Rio Grande do Norte. Os pigmentos foram preparados impregnando os íons cobalto e cobre na cinza residual por via úmida. As amostras foram calcinadas a temperaturas de 700ºC e 900ºC e usadas para colorir esmalte transparente brilhante. Os esmaltes foram aplicados sobre peças cerâmicas e sinterizadas a temperaturas de 1100 e 1150ºC. Foram usadas as técnicas de caracterização: fluorescência de raios X, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia na região do UVVisível e análise colorimétrica. No esmalte comercial, os pigmentos obtidos usando cobalto como íon cromóforo apresentaram tons do lilás ao azul escuro, os pigmentos obtidos usando cobre apresentaram tons de verde claro. A incorporação por via úmida se mostrou viável para a produção de pigmentos derivados da cinza residualTrabalho não financiado por agência de fomento, ou autofinanciadoUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoBrasilCentro de Ciências Exatas e Naturais - CCENUFERSAPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisBarros, Sâmea Valensca Alves02812242426http://lattes.cnpq.br/6369774254786073Pimentel, Patrícia Mendonça7858239449http://lattes.cnpq.br/9303372770390061Santos, Francisco Klebson Gomes dos00779263405http://lattes.cnpq.br/0273000754120553Sousa Júnior, Francisco Souto05242652403http://lattes.cnpq.br/5064377445535415Miranda, Auristela Carla de03501789416http://lattes.cnpq.br/1311586220144057Davi, Ana Paula Caldas2021-12-15T21:45:37Z2021-03-182021-12-15T21:45:37Z2020-12-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfDavi (2020) (DAVI, 2020)https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/6814porDAVI, Ana Paula Caldas. Obtenção de pigmentos à base de cinzas de algaroba e cajueiro, impregnados com íons cobalto e cobre, para aplicação em esmaltes cerâmicos. 2020. 71 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais), Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2021.CC-BY-SAhttps://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.pt_BRinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2023-12-20T21:32:23Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/6814Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2023-12-20T21:32:23Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false |
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