Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-23T21:18:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 251989.pdf: 8330348 bytes, checksum: 74a41c6434b966cc8d0e2bdb83452305 (MD5) / Nos dias atuais, a preocupação com o meio ambiente tem se tornado algo concreto, gerando uma busca incessante em tecnologias para que produtos e subprodutos retornem a um ciclo fechado sustentável. Neste trabalho foi realizado um estudo do desenvolvimento de um material compósito do tipo cinza pesada gerada na queima do carvão na usina termelétrica Jorge Lacerda com material polimérico polietileno de baixa densidade linear, apresentando uma alternativa ao subproduto resultante da queima do carvão mineral. A incorporação de cinza ao material polimérico apresenta mudanças nas propriedades mecânicas em relação ao polímero puro. O material foi preparado por processo de extrusão e injeção e caracterizado através de ensaios de densidade, resistência a tração, MEV (microscopia eletrônica de varredura, Infravermelho (FTIR) e análise térmica (DSC). A incorporação de resíduos de cinza no polímero (PEBDL) apresenta uma menor resistência à tração em relação ao polímero puro, demonstra a viabilidade do uso como função estrutural e apresenta potencialidade industrial para a fabricação de novos produtos e reduzir o passivo ambiental. Nowadays, the concern with the environment has become something concrete, creating an incessant technologic search for products and by-products that going back to a sustainable cycle. This work was accomplished studying the development of a composite material of a general type in heavy ash from burning coal in power plant Jorge Lacerda polymer using linear low density polyethylene, providing an alternative to the by-product resulting from burning of coal. The ash incorporation on polymer material introduces some changes in mechanical properties relatively to the pure polymer. The material was prepared by the extrusion and injection process and characterized by density and resistance to traction tests, SEM (scanning electron microscopy), Infrared (FTIR) and thermal analysis (DSC). The waste ash incorporate in the polymer (LLDPE) presents lower resistance to traction against the pure polymer, showing the feasibility of using as a structural function and provide industrial qualifications for the manufacture of new products and reduce the environmental liabilities.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em Geografia. / Made available in DSpace on 2012-10-23T21:51:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 261469.pdf: 9717954 bytes, checksum: b267f9d3648c9cd3d9269ca2ed7220f7 (MD5) / Esta investigação tem como objetivo geral analisar a problemática ambiental e a atuação da sociedade política e da sociedade civil no contexto do desenvolvimento da bacia do Araranguá (SC) e em que medida ambas protagonizam propostas alternativas ao modelo hegemônico de desenvolvimento. A problemática ambiental é avaliada como resultante do modo de ocupação do território, apropriação e uso dos recursos ambientais e da água pelas atividades econômicas desenvolvidas com ênfase nos setores de exploração do carvão mineral e rizicultura irrigada. Nesta análise adotou-se uma abordagem geográfica e interdisciplinar integrando: 1) a dinâmica espaço-temporal de ocupação do território e apropriação e uso dos recursos ambientais e da água; b) as conseqüências socioeconômicas e a problemática ambiental decorrente do modelo de desenvolvimento adotado; c) a dinâmica legal e institucional formalmente criada pela sociedade política para a regulação ambiental das atividades econômicas; e d) as instituições inscritas na sociedade civil que buscam contrapor-se ao modelo hegemônico de desenvolvimento. As categorias Formação Socioespacial e Espaço Geográfico contribuíram para a análise do processo histórico-temporal de desenvolvimento da bacia do Araranguá, identificando-se as diferentes etapas de desenvolvimento. Com o conceito de Poder, associado aos de Estado Ampliado, Sociedade Civil e Hegemonia, buscou-se explicitar os diferentes agentes sociais envolvidos, definindo seus interesses, estratégias, instrumentos de gestão, espaços de atuação e embates na relação Estado - Sociedade. Esses conceitos contribuíram para compreender como determinados agentes sociais se apropriam dos recursos, quem estabelece a regulação, que instrumentos utilizam e quem são os beneficiários. Como resultado desta investigação constatou-se que as atividades de mineração e rizicultura irrigada, por um lado, contribuíram para o desenvolvimento econômico, mas por outro, além de transformações na paisagem, produziram uma problemática ambiental, cujo aspecto mais evidente é a poluição da água. Verificou-se que as instituições da sociedade política, formalmente criadas para a regulação ambiental, têm sido ineficientes na proteção ambiental, demandando ações de outras instituições, tais como o Ministério Público, o qual, apesar de sua contribuição, apresenta limitações em dinamizar a participação das organizações da sociedade civil, na perspectiva de superar as concepções e práticas do modelo hegemônico de desenvolvimento. E, finalmente, identificou-se que na crítica e na resistência ao modo predatório de exploração dos recursos ambientais da bacia criaram-se instituições e desenvolveram-se projetos e ações numa esfera pública inscrita majoritariamente na sociedade civil, que têm contribuído para criar condições mais favoráveis para atenuar esse modo predatório de apropriação e uso dos recursos ambientais e da água, porém, ainda insuficientes para se configurarem em alternativas concretas ao modelo hegemônico de desenvolvimento. De modo geral, apesar das limitações apontadas, mas por atuarem numa lógica de ação coletiva e por redefinirem a agenda pública de discussão dos conflitos ambientais, há de se reconhecer que potencializam a criação de uma dinâmica institucional favorável para se discutir estratégias alternativas ao modelo hegemônico de desenvolvimento.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-24T03:20:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252101.pdf: 34450561 bytes, checksum: 6225cdac7b9249be314b126d2017bcea (MD5) / A influência da incorporação de materiais granulares reciclados na fase plástica de concretos é analisada nesta pesquisa. Os agregados reciclados são provenientes de resíduos (RES) de construção e demolição (RCD) e da queima do carvão mineral para geração de energia (CZP) em substituição ao agregado miúdo natural. Substituições parciais e totais foram realizadas. Inicialmente, uma metodologia de substituição dos RES é proposta, já que há grande dificuldade para o estabelecimento preciso da equivalência de volume entre os RES em relação ao agregado miúdo natural (AGN). Ensaios de absorção de água por capilaridade foram executados em amostras granulares de mesclas AGN-RES e os resultados mostraram grande intensidade de absorção de água pelos RES em comparação ao AGN, principalmente por sua natureza porosa. A influência dos agregados reciclados RCD e CZP sobre a cinética de hidratação do cimento Portland foi analisada utilizando o ensaio de calorimetria semi-adiabática. Argamassas com proporcionamento dos materiais associado aos traços dos concretos para as medições dos parâmetros da fase plástica foram produzidas e os resultados mostraram uma importante influência dos RES. As argamassas com RCD e CZP mostraram uma tendência de aumento do valor dos parâmetros de calor estudados com o aumento do teor de RES. Nas argamassas com RCD, os principais efeitos foram: o potencial de contribuir com pontos extras de nucleação e uma possível retomada da hidratação de alguma parcela cimentícia anidra. Já nas argamassas com CZP foi devido principalmente ao calor específico menor e menor perda de calor, conseqüentemente maior quantidade de ar interno ao grão, aumentando o isolamento térmico da mistura, sem que houvesse perda de calor. A análise das modificações na fase plástica de três séries de concretos (S1, S2 e S3) pela incorporação de CZP foi estudada para os seguintes parâmetros: perda de água por exsudação e evaporação, cinética de calor de hidratação, evolução da pega e deformação por retração plástica. Os resultados mostraram que há influência significativa do tipo de dosagem da série e também que o agregado reciclado poroso poderá exercer uma função de reservatório de água para posterior liberação, para o caso de S1. Em S2 e S3 não há uma clara tendência nessa direção. Por fim, há grande possibilidade da aplicação desses resíduos em concretos sem que conduza a resultados negativos no desempenho de concretos no estado fresco. Isso se comprova por resultados positivos obtidos em alguns teores de substituição nas séries de concretos estudados, principalmente os maiores teores em S1 e menores teores em S2 e S3.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:30:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323974.pdf: 2504704 bytes, checksum: 00678f9f1aef9a5e9791d4fd1bef7677 (MD5) Previous issue date: 2013 / The steam gasification of Brazilian coal chars, subbituminous and bituminous, were investigated using a thermobalance in a temperature range of 1073-1173 K and pressure range of 1-20 bar. The operating variables used were in agreement with differential reactor and free diffusion limitations. The coal char samples were characterized, and the effects of temperature, total system pressure, parcial pressure and hidrogen on the kinetics of steam gasification were determined. The non-reactive core model was the one that best described the gasification reactions, at conditions studied, for conversions between 5-80%. For these coals and temperature range studied between 800 and 900 ° C, 1 bar, the activation energies were found to be 119.2 kJ?mol-1 and 170 kJ?mol-1 and pre-exponential factor were determined to be 4,10?105 e 4,55?103 min-1, respectively. Based on these parameters was determined the coal reactivity: CMRS-02 > CMSC-04 > CMSC-02 > CMSC-01. The higher reactivity for coal CMRS-02 was ascribed to the coal rank and vitrinite content. Regarding the effect of temperature, total pressure of the system and parcial pressure of steam on the reaction rate, the results showed that these effects were higher for bituminous coals, as the rank coal has more influence on the rate of reaction. The presence of hidrogen strongly inhibits the char-steam gasification reactions. The gases formed were H2, CO2and CO and the molar ratio H2/CO between 1,5 and 2 indicates that the syngas produced is promising for Fischer-Tropsch synthesis.

Tese (doutorado) - Universidade de São Paulo, Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas / Made available in DSpace on 2016-01-08T16:19:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 78858.pdf: 11020088 bytes, checksum: 3133d4477c7a11007f2cbddfa198c7a7 (MD5) Previous issue date: 1989

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-03-04T19:06:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 305251.pdf: 2194737 bytes, checksum: 86889321953a12f8401a6c0eda9604a3 (MD5) / A presente pesquisa concentrou-se no estudo e desenvolvimento de um material com propriedades cimentícias. Trata-se de um polímero inorgânico, formado pela ativação de aluminossilicatos (Al2O3.SiO2) amorfos, que reagem em um meio fortemente alcalino, chamado geopolímero. Como matéria-prima foram utilizadas cinzas pesadas, resíduo da queima de carvão mineral (Termoelétrica do Sul do Brasil), como fonte de aluminossilicatos; e o meio alcalino foi hidróxido de sódio (NaOH) e silicato de sódio (Na2SiO3), utilizados como ativadores. As cinzas pesadas cristalizam-se parcialmente durante a queima e perdem parte de seu estado amorfo, devido a isso suas propriedades reativas para combinar quimicamente durante a polimerização são reduzidas. Para aumentar as propriedades reativas da cinza pesada foi adicionado metacaulim, processado a partir de resíduos da indústria de papel. Os resíduos sólidos e as amostras geopoliméricas passaram por caracterização e, as principais análises envolvidas no processo, foram: fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrometria no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA) e a análise térmica diferencial (DTA). Também foram realizados ensaios de resistência à compressão nas amostras geopoliméricas para avaliar o grau de polimerização, uma vez que, quanto mais polimerizada estiver a estrutura, maior será a resistência. Com 24 horas de cura as pastas geopoliméricas atingiram resistências à compressão de até 10 megapascais (MPa) e, com 90 dias de cura, aproximadamente, 25 MPa. Os melhores resultados foram obtidos com amostras ativadas com 15 mols/l de NaOH na mistura com silicato de sódio e nas proporções de 2:1 entre a cinza pesada e o metacaulim. Os resultados obtidos através das análises de caracterização das amostras foram satisfatórios e demonstraram que os resíduos de cinza pesada e metacaulim, quando ativados com hidróxido de sódio e silicato de sódio, são uma alternativa viável para a produção de materiais geopoliméricos. / This research concentrated on the study and development a material with cementitious properties. It is an inorganic polymer formed by the activation of aluminosilicates (Al2O3.SiO2) amorphous, which reacts in a strongly alkaline medium, called geopolymer. As raw material were used bottom ash residue from burning mineral coal (Thermoelectric South of Brazil) the alkaline medium were sodium hydroxide (NaOH) and sodium silicate (Na2SiO3), used as activators. Because the bottom ash partially crystallizes during burning and loses its amorphous state, its reactive properties to combine chemically during polymerization are reduced. For o increase the bottom ash reactive properties, metakaolin synthesized from paper industry waste was added. The solid waste and the geopolymeric samples passed for characterization and main analysis involved in the process, were: X-ray fluorescence (XRF), X-ray Diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), differential thermal analysis (DTA). Were also conducted of compressive strength tests geopolymer sample, to measure the degree of polymerization, since the more polymerized structure, the more will resistance. With 24 hours of curing folders geopoliméricas reached compressive strengths of up to 10 megapascals (MPa) and with 90 days of curing approximately, 25 MPa. The best results were obtained in samples activated with 15 mol / l NaOH in a mixture with sodium silicate and the proportion of 2:1 between the ash and metakaolin. The results obtained of analysis characterization were satisfactory, demonstrating that waste bottom ash and metakaolin activated with sodium hydroxide and sodium silicate are viable alternative to production of geopolymer materials.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-06-25T21:26:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 309613.pdf: 3197581 bytes, checksum: 618f5d5103bb408f770538c45db7ab1a (MD5) / Neste trabalho foi realizado o estudo da adsorção e dessorção dos compostos BTX (benzeno, tolueno e o-xileno) em carvão de casca de coco, ativado termicamente. Os parâmetros cinéticos foram obtidos experimentalmente em reatores batelada e em coluna de leito fixo para os compostos BTX mono e multicomponentes, onde a competitividade por sítio ativo de adsorção também foi investigada. A maioria dos trabalhos existentes na literatura, abordam a adsorção monocomponente, sendo que o efeito competitivo e aditivo dos compostos por sítio ativo não é muito explorado. Este efeito é de grande importância para avaliação das condições operacionais em uma coluna de adsorção que opere com remoção multicomponente.. As isotermas de adsorção foram obtidas para os compostos mono e multicomponentes com o objetivo do conhecimento dos parâmetros de equilíbrio termodinâmico, sendo que o modelo que apresentou melhores resultados foi o modelo de isoterma de Langmuir para os compostos individuais e para a mistura. Os ensaios experimentais mostraram que, dos três compostos estudados, o o-xileno é o contaminante mais competitivo pelo sítio ativo de adsorção. Este fato está ligado à interação com a superfície do material, massa molar e solubilidade dos compostos. Foram realizados ensaios variando as condições operacionais da coluna e a adsorção ao longo do leito também foi analisada. Neste trabalho, foi utilizado um modelo fenomenológico que descreve o processo de remoção dos compostos BTX em uma coluna de leito fixo de carvão ativado. O modelo considera as resistências de transferência de massa interna e externa à partícula do adsorvente. As equações foram discretizadas utilizando o método de Volumes Finitos com formulação WUDS (Weight Upstream Differencing Scheme) e CDS (Esquema de Diferenças Centrais). O algoritmo computacional foi desenvolvido em linguagem FORTRAN. Os resultados das curvas de ruptura obtidos pela simulação apresentaram boa concordância quando comparados com dados experimentais (erro máximo de 11,52 %). Foi realizada uma análise de sensibilidade paramétrica das condições operacionais do processo de adsorção, sendo os resultados comparados com os dados experimentais. Os resultados das simulações e os resultados experimentais mostraram que todos os parâmetros avaliados influenciam na adsorção dos compostos BTX, e que o modelo matemático e a metodologia numérica podem ser usados como uma ferramenta para prever o comportamento dinâmico e estacionário do processo de adsorção mono e multicomponente, tendo os parâmetros do processo, e assim determinar as condições economicamente ótimas de uma coluna de adsorção. O estudo da regeneração do leito com solvente água e em diferentes pHs mostrou que este processo é ineficiente, enquanto que a regeneração com metanol e etanol apresentou bons resultados. O melhor resultado para a remoção dos compostos BTX do adsorvente foi encontrado com o solvente etanol, obtendo-se uma média percentual de remoção dos ciclos de regeneração de (90 % benzeno; 82 % tolueno e 78 % o-xileno), sendo que este foi escolhido como solvente dessorvente deste trabalho por apresentar melhor recuperação dos contaminantes e por ser um solvente que não apresenta toxicidade, além de ser produzido em grande escala no Brasil. / The purpose of this study was to investigate the adsorption (and subsequent desorption) of BTX compounds (benzene, toluene and o-xylene) onto thermally-activated carbon obtained from coconut shell. The kinetic parameters were obtained experimentally in batch reactors and a fixed-bed column for mono and multi BTX compounds, and competitiveness for the active site of adsorption was also investigated. Most studies in the literature are addressed the single component adsorption and the competitive and additive effect of the compounds by active site is not much explored. This effect is of great importance for obtaining the operational conditions in an adsorption column operating with multicomponent removal. The adsorption isotherms were obtained for the mono and multicomponent compounds with the aim of understanding the thermodynamic equilibrium parameters. The model which provided the best results was the Langmuir isotherm model both for individual compounds and for the mixture. Experimental tests showed that of the three compounds studied, o-xylene is the most competitive contaminant for the active site of adsorption. This finding is related to the interaction with the material surface, molecular weight and solubility of the compounds. Tests were carried out varying the operating conditions of the column and adsorption along the bed was analyzed. In this study a phenomenological model that describes the process involved in the removal of BTX compounds in a fixed-bed column of activated carbon was applied. The model considers the mass transfer resistance inside and outside the adsorbent particle. The equations were discretized using the Finite Volume Method with the interpolation functions WUDS (Weighted Upstream Differencing Scheme) and CDS (Central Difference Scheme). The computational algorithm was developed in FORTRAN language. The results obtained by breakthrough curves simulation showed good agreement when compared with experimental data (maximum error of 11.52%). A parametric sensitivity analysis of the operational conditions of the adsorption process was performed and the results were compared with experimental data. The simulation results and experimental results showed that the parameters influencing the adsorption of BTX compounds can be used together with the mathematical model and the numerical methodology as a tool to predict the dynamic behavior and stationary process of mono and multicomponent adsorption, and thereby design an economically optimized adsorption column. The regeneration of the bed with water as a solvent at different pH values was found to be ineffective; however, methanol and ethanol provided better results. The best results for the desorption of BTX compounds from the adsorbent were obtained with ethanol as a solvent, obtaining average removal percentages in the regeneration cycles of 90% for benzene, 82% for toluene and 78% for o-xylene. This solvent was thus chosen as the desorbent solvent in this study since it is non toxic, allows good contaminant recovery and is produced on a large-scale in Brazil.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:13:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228645.pdf: 621379 bytes, checksum: 233534c8262dbe43d103dbd7b1d98d58 (MD5) / Neste trabalho, o desenvolvimento de método para determinação de Cd e Pb por espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua com introdução direta da amostra sólida (SS-HR-CS AAS) e para determinação de As, Cd, Pb e Tl por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado e vaporização eletrotérmica (ETV-ICP-MS) é demonstrado para a análise de amostras certificadas de referência de carvão. Para a amostragem direta de sólidos com análise por HR-CS AAS, as amostram foram moídas e inseridas em alíquotas de massa de 0,6 a 1 mg. Temperaturas de pirólise inferiores a 600 ºC geram fundo contínuo devido à eliminação incompleta da matriz e temperaturas elevadas de atomização propiciam o aparecimento de fundo estruturado. Após calibração contra padrões aquosos em HNO3 0,5% v/v, a determinação foi realizada com uso de Ir como modificador permanente para Cd e sem uso de modificador para Pb, resultando em boa concordância entre valores de referência e valores determinados. Para análise por ETV-ICP-MS, as suspensões (5 mg mL-1) foram preparadas em HNO3 5% v/v. Temperatura de pirólise e vaporização e a vazão dos gases interno e carreador foram otimizados. Ru foi adicionado em solução, agindo como modificador e como carreador do aerossol. Após calibração externa com padrões aquosos, bons resultados foram obtidos na análise dos materiais de referência.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:10:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221031.pdf: 1026162 bytes, checksum: 158538c18885137b46bf00108192bef8 (MD5) / Neste trabalho foram preparados carvões ativados com vapor d´água, tendo como precursores dois materiais naturais a partir de resíduos de biomassa (serragem e pinha), e um carvão oxidado com peróxido de hidrogênio a partir de um carvão mineral. As características químicas e texturais e a aplicação na remoção de fenol em solução aquosa foram avaliadas. As amostras de biomassa foram carbonizadas e ativadas a 800°C, sendo que o carvão ativado da pinha apresentou área superficial de aproximadamente 499 m2/g, valor inferior ao Carvão Comercial Norit CGC 8-30, que foi usado como comparativo. Foram realizados experimentos cinéticos, de equilíbrio e em leito fixo, para a remoção de fenol em solução aquosa. O equilíbrio na remoção de fenol foi expresso em termos de isotermas de adsorção, sendo que os dados experimentais se ajustaram aos modelos de Freundlich e Langmuir. As capacidades de adsorção dos carvões ativados apresentaram a seguinte ordem: Norit > Pinha (CAP) > Serragem (CAS) > Incombusto (CAI) > Carvox. Os experimentos cinéticos foram realizados para verificar o tempo necessário para se atingir o equilíbrio, que foi da ordem de 10 horas. Dos modelos cinéticos estudados, o que melhor se ajustou ao adsorvente Norit foi o modelo de difusão intrapartícula, justificado pela grande microporosidade, enquanto que o modelo pseudo 2ª ordem, foi o que melhor se ajustou aos adsorventes CAP, CAS e CAI. Os testes experimentais em leito fixo resultaram na capacidade semelhante aos demonstrados nos estudos de equilíbrio, sendo que o carvão ativado comercial apresentou uma longa zona de transferência de massa. A capacidade dos adsorventes em estudo foi proporcional à área superficial, ao volume de microporos e também ao caráter básico da superfície devido a maior afinidade do fenol por carvões de superfícies básicas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:37:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222080.pdf: 13292877 bytes, checksum: d5a534f49f03e538736333a1b7ef898f (MD5) / As cinzas pesadas de carvão mineral são subprodutos originados da combustão do carvão mineral em usinas termelétricas. As características físicas, químicas e mineralógicas das cinzas pesadas são compatíveis com várias matérias-primas utilizadas nas indústrias cerâmicas de revestimento, o que indica uma possibilidade de substituição parcial ou integral destas matérias-primas por este subproduto. A metodologia de superfícies de resposta aplicada à técnica de planejamento de experimentos tem sido muito utilizada em várias áreas da ciência e tecnologia. A consideração importante é que uma determinada propriedade depende das proporções dos componentes que constituem um material. Os materiais cerâmicos têm suas propriedades definidas pela composição química e microestrutura que apresentam. A quantificação das fases amorfas e cristalinas é uma etapa fundamental na determinação da estrutura, propriedades e aplicações de um material cerâmico. Dentro deste contexto, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de materiais cerâmicos com adição de cinzas pesadas de carvão mineral, visando à utilização industrial deste subproduto como matéria-prima de baixo custo e alto valor agregado, adaptável aos processos de fabricação de revestimentos cerâmicos. Busca-se a aplicação da metodologia de delineamento de misturas para a formulação das massas cerâmicas; e a determinação quantitativa das fases amorfas e cristalinas dos materais desenvolvidos utilizando a técnica de difração de raios X, através dos métodos propostos por Rietveld (1969) e Ruland (1961). Para a formulação das massas cerâmicas utilizou-se o planejamento experimental {3,3}, originando dez formulações dos três componentes (dois diferentes tipos de argilas e cinza pesada de carvão mineral). Foram realizados ensaios tecnológicos nos corpos-de-prova a seco e após a sinterização. A análise estatística mostrou que todos os modelos de regressão obtidos relativos às propriedades físicas dos materiais cerâmicos são significantes, não apresentam falta de ajuste e que os erros são aleatórios, com média tendendo a zero e variância praticamente constante. A metodologia proposta de utilização do método de Rietveld para a quantificação relativa das fases cristalinas em conjunto com o método de Ruland utilizado para determinação da cristalinidade dos materiais, mostrou-se bastante adequada e eficiente. Os materiais cerâmicos sinterizados, desenvolvidos com adição de cinzas pesadas de carvão mineral, apresentaram valores mais adequados de retração linear, densidade aparente, absorção de água e módulo de resistência à flexão, comparados com um material cerâmico industrial padrão desenvolvido com a utilização de matérias-primas convencionais.