Aproveitamento de resíduos sólidos de alumina na produção de espumas cerâmicas

• Autor(a) principal: Laraz, Felipe Barros
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12216
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Óxido de alumínio - Reaproveitamento; Materiais porosos; Sinterização; Aluminum oxide - Recycling; Porous materials; Sintering

Alumina tem sido usada como matéria-prima de peças cerâmicas para o setor agrícola devido suas excelentes propriedades. A produção de tais peças, entretanto, acarreta a geração de resíduos deste material, o que motiva o presente estudo a buscar uma alternativa para reaproveitamento como espumas cerâmicas. A produção de espumas cerâmicas pode ser realizada por métodos clássicos - método da réplica, fase de sacrifício, gelcasting, direct foaming - ou rotas não convencionais, como atomização por spray dryer. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver espumas cerâmicas de poros fechados, a partir de resíduos sólidos de alumina, em diferentes condições de queima. O resíduo industrial foi submetido à moagem via úmida e, posteriormente, atomizado por spray dryer. Os grânulos obtidos foram depositados em diferentes cadinhos de alumina e submetidos a três curvas de sinterização distintas para a obtenção das espumas cerâmicas. As espumas obtidas foram caracterizadas fisicamente quanto à sua densidade e porosidade aparente e por meio do ensaio de compressão diametral. A morfologia dos grânulos, pós-atomização por spray dryer e das espumas cerâmicas de cada curva de sinterização, pós-ensaio de compressão, foi caracterizada por microscopia eletrônica de varredura. Obteve-se espumas cerâmicas de porosidade aparente entre 37,72% e 42,24% e limite de resistência à compressão diametral de 2,75 MPa a 6,54 MPa. As microscopias comprovaram a formação de grânulos do tipo esferas e roscas e a formação de espumas de poros fechados, possibilitando também o estudo de possíveis mecanismos de fratura após o ensaio de compressão diametral. Portanto, foi possível reaproveitar o resíduo de alumina na fabricação de espumas cerâmicas, desenvolvendo espumas de poros fechados e obtendo tanto a porosidade aparente quanto o limite de resistência à compressão diametral equivalentes à literatura.