Caracterização de areias de quartzo do estado de Mato Grosso do Sul para aplicações industriais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Souza, Marcelo Tramontin
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/131000
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2014.
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spelling Caracterização de areias de quartzo do estado de Mato Grosso do Sul para aplicações industriaisCiência dos materiaisEngenharia de materiaisAreiaIndústriaMato Grosso do SulQuartzoAplicações industriaisVidroDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2014.O termo areia industrial compreende areias com elevado conteúdo de quartzo e com uma variedade de aplicações, cada uma com especificações físicas e químicas bem definidas. A mesorregião Centro-Norte do estado de Mato Grosso do Sul oferece um grande potencial para o uso eficiente e sustentável de areia de quartzo. Levando-se em conta o grande montante de areia presente e, atualmente utilizado, basicamente para fins de baixo valor agregado. Sendo assim, 100 pontos de perfuração foram definidos, tal que as amostras obtidas foram caracterizadas por difração de raios X, espectroscopia de fluorescência de raios X, microscopia óptica, distribuição de tamanho de partícula e espectrofotometria. Os resultados principais mostraram que as amostras de areias apresentaram teores relativamente elevados de sílica (SiO2) e baixos de hematita (Fe2O3), isto é, 70% contêm mais que 90% de SiO2 e 63% contêm menos que 1% de Fe2O3. As areias ainda apresentaram alumina (Al2O3) em sua composição química, sendo que 91% das amostras contêm menos que 8% de Al2O3, indicando uma pequena presença de material argiloso. Análises cristalográficas indicaram picos característicos de quartzo e, para algumas amostras, picos de caulinita e hematita. Análises de tamanho de partícula mostraram que 90% das amostras apresentaram tamanho médio entre 200 e 500 µm. A partir dos resultados das caracterizações, foram propostas aplicações industriais compatíveis com as características apresentadas pelas areias, que incluíram os setores vidreiro e de revestimentos cerâmicos. Assim e com a finalidade de se verificar ainda o potencial deste mineral, vidros, fritas e vidrados cerâmicos foram desenvolvidos, em nível laboratorial, e caracterizados quanto as suas propriedades físicas, químicas, estruturais, térmicas e ópticas, e comparados com produtos comerciais. Os principais resultados mostraram um vidro com sua estrutura amorfa característica e, elevada transparência, com transmitância entre 80 e 90% na faixa de comprimento de onda da luz visível. As fritas, mate e transparente, revelaram-se fundentes quando utilizadas isoladamente em vidrados cerâmicos de mesma natureza, porém adequadas quando em conjunto com fritas de caráter refratário. Os vidrados mate e transparente produzidos, a partir das fritas, apresentaram adequado efeito estético e características típicas de vidrados comerciais.<br>Abstract : The term industrial sand comprises sand with a high content of quartz and variety of applications, each one with well-defined physical and chemical specifications. The North-Central region state of Mato Grosso do Sul offers great potential for the efficient and sustainable use of quartz sand. Taking into account the large amount of sand present and currently used primarily for the purpose of low added value. Thus, 100 drilling points were defined such that the samples obtained were characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence spectroscopy, optical microscopy, particle size distribution and by spectrophotometry. The main results showed sands samples with relatively high contents of silica (SiO2) and low contents of hematite (Fe2O3), i.e., 70% contain more than 90% SiO2 and 63% contain less than 1% Fe2O3. The sands also showed alumina (Al2O3) in its chemical composition, which 91% of the samples containing less than 8% of Al2O3, indicating a small content of clay minerals. Crystallographic analysis indicated characteristic peaks of quartz and, for some samples, peaks of kaolinite and hematite. Particle size analysis showed that 90% of the samples showed an average size between 200 and 500 µm. From characterization results, it was proposed some industrial applications compatible with the characteristics presented by the sands, such as glasses and ceramic glazes for ceramic tiles. Thus aiming to verify the potential of this mineral glasses and ceramic frits were produced in laboratory scale and characterized according to their physical, chemical, structural, thermal and optical properties and results compared to those of commercial products. The mainly results showed a glass, with characteristic of amorphous structure and, high transparency with a transmittance from 80 to 90% in the wavelength range of visible light. The frits, matt and transparent ones, are fluxes when used alone in ceramic glazes of the same nature, but appropriate when paired with frits of the refractory character. Matte and transparent glazes, produced from frits, showed adequate aesthetic aspect and typical characteristics of commercial glazes.Oliveira, Antonio Pedro Novaes deUniversidade Federal de Santa CatarinaSouza, Marcelo Tramontin2015-03-18T21:07:31Z2015-03-18T21:07:31Z2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisxxvi, 102 p.| il., grafs., tabs.application/pdf332246https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/131000porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2015-03-18T21:07:31Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/131000Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732015-03-18T21:07:31Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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