Estruturas celulares de mulita sintetizadas a partir da cinza da casca de arroz

• Autor(a) principal: Oliveira, João Victor Marcondes de
• 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/1/12247
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Mulita; Silica; Resíduos agrícolas; Mullite; Silica; Agricultural wastes

A casca de arroz por não apresentar valores nutricionais e comerciais, acaba sendo consumida pelas próprias beneficiadoras como fonte de energia para processos internos, culminando na geração de um resíduo danoso ao ambiente, a cinza da casca de arroz. Por ser constituída de elevados teores de sílica e teores ínfimos de outros óxidos alcalinos, a cinza da casca de arroz tem se demonstrado com grande potencial de reaproveitamento. Inúmeros estudos são conduzidos para explorar as possíveis aplicações desse resíduo como material precursor para sínteses de mulita, única fase estável do sistema Al2O3-SiO2 em condições atmosféricas e que, devido às suas de propriedades térmicas, acaba sendo de grande interesse tecnológico e industrial. Diante disso, o presente estudo buscou abordar a utilização da cinza da casca de arroz como material precursor para a confecção de estruturas celulares de mulita, amplamente empregadas como filtros, catalisadores e refratários em aplicações que demandam elevadas temperaturas de trabalho. As estruturas celulares foram confeccionadas empregando o método de réplica e, para isso, foram elaboras suspensões de 55% em peso de sólidos precursores. Ainda, as suspensões precursoras tiveram pH distintos de 4,9, 7,2 e 9,8 para verificar a influência da aglomeração de partículas na formação de mulita. Como materiais para a formulação das suspensões precursoras, empregou-se a cinza da casca de arroz, alumina e carboximetilcelulose (CMC). Os resultados indicaram que foi possível obter estruturas celulares de mulita por sinterização reativa à 1600ºC por duas horas, empregando a cinza da casca de arroz juntamente com alumina. Todavia, algumas fases residuais foram observadas nas estruturas celulares obtidas, possivelmente devido ao tempo de sinterização não ter sido suficiente para conduzir à total mulitização ou até mesmo devido à perda de reatividade da sílica, relacionada a processos de cristalização. Não foi possível realizar a verificação da influência do pH na formação dos aglomerados, e consequentemente, na formação de mulita, uma vez que os comportamentos reológicos se apresentaram distintos do esperado e a incerteza do comportamento do potencial zeta da sílica conduziu a imprecisão quanto às interações dos sólidos precursores.