Estudo de caracterização do gesso-alfa contendo nanoparticulados produzidos a partir da gipsita natural pelo processo hidrotérmico industrial no polo gesseiro do Araripe

• Autor(a) principal: OLIVEIRA, Maria Antonieta Cavalcanti de
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
• dARK ID: ark:/64986/001300000mcsj
• Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/35392
• topic: Engenharia Mecânica; Gesso-alfa; Gipsita; Síntese Hidrotérmica; Nanoparticulados

Embora o gesso seja conhecido há milhares de anos como material de construção civil, na atualidade, o gesso-alfa (CaSO ₄.½H2O) é produzido através de dois processos em escala industrial no Polo Gesseiro do Araripe, a partir de gipsita (CaSO₄.2H₂O) natural, extraída das jazidas locais para aplicação em odontologia e ortopedia. O gesso-alfa sintetizado pelo processo hidrotérmico é o gesso de maior valor agregado. Por outro lado, com advento da nanociência e nanotecnologia, a síntese de particulados em escala nanométrica mostrou ser bastante interessante, principalmente do aumento substancial da área superficial específica em função da diminuição da dimensão abaixo de 100 nm. Pesquisa realizada em instituição renomada da Suíça mostrou que a síntese de nanoparticulados de anidrita (CaSO₄) e com adição de água de hidratação produziu gipsita com estrutura nano-acicular apresentando dureza duas a três vezes superior. Na atualidade, sabe-se que dentre vários processos de síntese de nanoparticulados, o processo de síntese hidrotérmico é utilizado por melhor controle de nucleação e crescimento de cristais. Assim sendo, visando produzir nanoparticulados de gesso-alfa em escala industrial no Polo Gesseiro do Araripe através do processo de síntese hidrotérmico atualmente em operação, um estudo de caracterização minucioso foi realizado na menor dimensão de pó de gesso-alfa, atualmente descartado juntamente com efluente após a separação por centrífuga. De acordo com a pesquisa de literaturas, este tipo de material nunca foi estudado até a presente data. Na presente tese, estudos foram conduzidos utilizando as técnicas avançadas de caracterização para estudo de nanoparticulados, tais como difração de raios X, fluorescência de raios X, espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), análise granulométrica por espalhamento a laser, método de adsorção de nitrogênio BET e análise térmica TG/DTA. Como resultado deste estudo, embora o volume de nanoparticulados menores de 100 nm seja pequeno, cálcio e enxofre foram detectados por microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, indicando com forte evidência de serem nanoparticulados de gesso-alfa e nanoparticulados de gipsita. Particulados maiores, através de estudos por XRF e XRD, mostraram que, em função do processo de obtenção de pó a partir da solução, pode ser gesso-alfa ou gipsita. Por outro lado, fazendo ajuste das condições de crescimento hidrotérmico do processo já existente em escala industrial no Polo Gesseiro do Araripe, através dos estudos realizados, mostra-se uma potencialidade de produzir nanoparticulados de gesso-alfa em escala industrial.