Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-09-27T21:19:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Fábio Astrogildo dos Santos.pdf: 1235082 bytes, checksum: e1815e7bc9a7d27c3cdd2cfd05640233 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-20T18:42:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Fábio Astrogildo dos Santos.pdf: 1235082 bytes, checksum: e1815e7bc9a7d27c3cdd2cfd05640233 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-20T18:42:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Fábio Astrogildo dos Santos.pdf: 1235082 bytes, checksum: e1815e7bc9a7d27c3cdd2cfd05640233 (MD5) Previous issue date: 2017-07-27 / Geopolímeros são polímeros inorgânicos formados a partir da reação exotérmica entre um precursor aluminossilicato reativo e uma solução ativadora, promovendo a dissolução dos aluminossilicatos e formação de oligômeros Si-O-Al. A relação SIO₂/AI₂O₃ influencia o arranjo tridimensional do material e suas propriedades. Uma das características do material é a capacidade de retenção de contaminantes metálicos, que podem ficar retidos por combinação química, ligação eletrostática e encapsulamento físico. Em 2014, cerca de 4,5% do lixo eletrônico global gerado foi devido à presença do cobre e cobalto presentes nas placas de circuito, cabeamento e baterias de lítio. Os processos de destinação desses resíduos tem elevado custo e consumo energético. Este trabalho avaliou os efeitos das relações molares SiO2/Al2O3 na produção dos geopolímeros à base de metacaulim para imobilização de cobre ou cobalto. Foram preparados geopolímeros de referência (sem cobre ou cobalto), e geopolímeros com 0,1% em massa de cobre ou cobalto nas razões molares SiO2/Al2O3= 3,0, 3,25 e 4,0. Foram verificados o tempo de pega, resistênciaà compressão, e testes de lixiviação. Observou-se um aumento no tempo de pega dos geopolímeros com o aumento da relação molar SIO₂/AI₂O₃. As resistências mecânicas dos geopolímeros de referência aos 28 dias variaram de 3 a 8 MPa com o aumento da relação molar SIO₂/AI₂O₃. Os geopolímeros com cobalto alcançaram até 9 MPa de resistência à compressão, e os geopolímeros com o cobre até 12 MPa. Geopolímeros com razão molar SiO2/Al2O3= 4,0 tiveram capacidade de retenção de 99% para o cobre e 88% para o cobalto. / Geopolymers are inorganic polymers formed from the exothermic reaction between a reactive aluminosilicate precursor and an activator solution, promoting the dissolution of aluminosilicates and formation of Si-O-Al oligomers. The SIO₂/AI₂O₃ ratio influences the three-dimensional arrangement of the material and its properties. One of the characteristics of the material is the retention capacity of metallic contaminants, which can be retained by chemical combination, electrostatic bonding and physical encapsulation. In 2014, about 4.5% of the global electronic waste generated was due to the presence of copper and cobalt present in circuit boards, cabling and lithium batteries. The processes of destination of this waste have high cost and energy consumption. This work evaluated the effects of SIO₂/AI₂O₃ molar ratios on the production of metakaolin - based geopolymers for the immobilization of copper or cobalt. Reference geopolymers (without copper or cobalt), and geopolymers with 0.1% by mass of copper or cobalt were prepared in the molar ratios SIO₂/AI₂O₃ = 3.0, 3.5 and 4.0. Setting time, compressive strength, and leaching tests were verified. An increase in the setting time of the geopolymers was observed with increasing molar ratio SIO₂/AI₂O₃. The mechanical strengths of the reference geopolymers at 28 days ranged from 3 to 8 MPa with increasing SIO2/Al2O3 molar ratio. Geopolymers with cobalt reached up to 9 MPa of compressive strength, and geopolymers with copper up to 12 MPa. Geopolymers with molar ratio SIO₂/AI₂O₃ =4.0 had 99% retention capacity for copper and 88% for cobalt.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-09-27T21:08:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Priscila Honório Apolônio.pdf: 1631894 bytes, checksum: f237306197fddee901d781630015db75 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-20T18:45:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Priscila Honório Apolônio.pdf: 1631894 bytes, checksum: f237306197fddee901d781630015db75 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-20T18:45:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Priscila Honório Apolônio.pdf: 1631894 bytes, checksum: f237306197fddee901d781630015db75 (MD5) Previous issue date: 2017-07-20 / O geopolímero é uma nova classe de materiais de alto desempenho e baixo consumo energético. A sua estrutura tridimensional amorfa é proveniente da reação entre os materiais compostos de aluminossilicatos e solução alcalina. A utilização de precursores geopoliméricos de fontes alternativas é consolidada para produção de geopolímeros. No entanto, é necessária a investigação de fontes alcalinas alternativas a fim de minimizar o impacto ambiental no processo e na origem dos materiais. Logo, o silicato de sódio utilizado como fonte complementar de sílica é o componente mais caro e que gera maior impacto ambiental na produção do geopolímero. Assim, nesta pesquisa, empregou-se a cinza da casca de arroz como fonte de sílica complementar para produzir geopolímeros à base de metacaulim, com razões molares diferentes de SiO₂/Al₂O₃ (3,0; 3,5 e 4,0), usando solução de NaOH como ativador alcalino (8 e 10 M). Observou-se que a resistência à compressão dos geopolímeros produzidos aos 28 dias aumenta com razão SiO₂/Al₂O₃ e concentração do NaOH, onde o maior valor (7,8 MPa) foi obtido com relação 4 e 10 M, respectivamente. Nos espectros de FTIR, observam-se bandas entre 1001 – 1024 cm⁻¹ em todas as amostras de geopolímero que foram atribuídas à reação do gel de aluminossilicato alcalino hidratado produzido durante a geopolimerização. / Geopolymer is a new class of high-performance, low-energy materials. Its amorphous three-dimensional structure is derived from the reaction between the materials composed of aluminosilicates and alkaline solution. The use of geopolymer precursors from alternative sources is consolidated for the production of geopolymers. However, it is necessary to investigate alternative alkaline sources in order to minimize the environmental impact on the process and the origin of the materials. Therefore, the sodium silicate used as a complementary source of silica is the most expensive component and it generates greater environmental impact in the production of the geopolymer. Thus, in this research, rice husk ash was used as the complementary silica source to produce metacaulim-based geopolymers, with molar ratios different from SiO₂/Al₂O₃ (3.0, 3.5 and 4.0), using NaOH solution as an alkaline activator (8 and 10 M). It was observed that the compressive strength of the geopolymers produced at 28 days increases SiO₂/Al₂O₃ ratio and NaOH concentration, where the highest value (7.8 MPa) was obtained with respect to 4 and 10 M, respectively. In the FTIR spectra, there are banks between 1001 - 1024 cm⁻¹ were observed in all the geopolymer samples and were attributed to the reaction of the hydrated alkaline aluminosilicate gel originating from the geopolymerization.