Made available in DSpace on 2014-06-12T23:15:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9195_1.pdf: 1221739 bytes, checksum: f46b36b3e05335bc9dc19d8300966a41 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Vidros são materiais amorfos cuja estrutura, em geral, pode ser descrita pelo modelo da rede aperiódica aleatória. Embora para A maioria dos sistemas vítreos, sobretudo os vidros silicatos, esse modelo seja adequado, alguns sistemas apresentam uma certa ordem à curta e média distância (1ª e 2ª esferas de coordenação) e por isso precisam de modelos mais sofisticados para descrever sua estrutura. A luminescência de grupos niobato está bem caracterizada para sistemas cristalinos e é fortemente dependente da estrutura dos cristais. Sendo assim, a presença da luminescência de niobatos na matriz vítrea La2O3-Nb2O5-B2O3 implica num grau de ordenamento estrutural considerável. A partir de estudos espectroscópicos de vidros niobato e transferência de energia em amostras dopadas com íons lantanídeos, e da comparação com a luminescência de sistemas modelo cristalinos buscamos obter um modelo estrutural para vidros da matriz La2O3-Nb2O5-B2O3 que explicasse a luminescência das amostras vítreas e a sua dependência com a composição das amostras. Realizamos também cálculos teóricos de estados eletrônicos para entender como a estrutura cristalina atua na luminescência de niobatos e qual a dependência da luminescência com distorções estruturais (geométricas). Concluímos que a luminescência de niobatos deve-se a um estado de transferência de carga localizado na ligação Nb􀀐O e que segue o modelo da partícula na caixa quando há distorções nessa ligação. Arranjos estruturais onde são formadas cadeias de NbO6 compartilhando vértices apresentam condições para a deslocalização eletrônica e tem espectros deslocados para menores energias. Já NbO6 que compartilham aresta ou grupos niobil, caracterizados por uma ligação Nb􀀐O mais curta, apresentam condições para a localização do estado excitado e fornecem espectros em maiores energias e com maior eficiência quântica. Mesmo em amostras com baixas concentrações de nióbio, a 20 mol% de La2O3, pares de NbO6 compartilhando arestas são formados e a luminescência é típica dessas estruturas. De modo geral o aumento da concentração de La2O3 até 25 mol% parece romper as cadeias de niobatos que compartilham arestas, resultando em grupos NbO6 compartilhando vértices, mas com o Nb fora de centro, (grupos niobil), levando a mudanças estruturais que se refletem no comportamento luminescente. Em concentrações superiores a 25 mol% parte do lantânio parece segregar em um domínio distinto, embora isso não seja percebido como uma separação de fases visível na amostra. Essa separação de fases leva a uma diminuição efetiva da concentração de La em torno dos niobatos, o que por sua vez volta a favorecer a formação de pares compartilhando arestas caracterizados na luminescência

Orientador: Marcelo Knobel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-31T23:50:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pirota_KleberRoberto_D.pdf: 7210196 bytes, checksum: c9218cbcb20790395e19215f5ecf5a7f (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Esta tese mostra os resultados de três anos e meio dedicados a investigação do fenômeno da Magnetoimpedância gigante (GMI) em fitas ferromangéticas amorfas e microfios amorfos cobertos por uma camada de vidro. Os resultados obtidos em microfios comprovaram a viabilidade da sua utilização em aplicações que usam o fenômeno da Magnetoimpedância. Com relação às fitas, com a indução de anisotropia transversal mediante tratamentos térmicos com tensão, deixou-se claro a possibilidade de se construir um sensor de tensão que faz uso da GMI. Além do trabalho experimental, que envolveu caracterização magnética de amostras, tratamentos térmicos e medidas de GMI, também foi dada uma contribuição teórica no que diz respeito ao entendimento da influência de anisotropias magnéticas e sua distribuição no efeito da GMI / Abstract: This work shows the results of the Giant Magnetoimpedance (GMI) investigations in ferromagnetics ribbons and glass-covered amorphous microwires. The results in microwires demonstrate the viability of its use for GMI applications. Concerning the ribbons, with induced transversal magnetic anisotropy by means of stress-annealing, the possibility of its use as a stress sensor was comproved. In addition witn the experimental work, also some theoretical contribution was done in order to clarify the influence of anisotropies and its distribution on GMI effect / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Oswaldo Luiz Alves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-19T20:17:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aranha_Norberto_D.pdf: 4246155 bytes, checksum: 5ad77bfcc4d353e786e72117e6e27b0a (MD5) Previous issue date: 1994 / Doutorado

Nome completo do orientador: Petrus D'Amorim Santa Cruz Oliveira / Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-10-09T21:58:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Lays de Araújo Makiyama.pdf: 3736430 bytes, checksum: 4fa14886dfa1d4bd778d77c5b92e0ea0 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-21T19:46:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Lays de Araújo Makiyama.pdf: 3736430 bytes, checksum: 4fa14886dfa1d4bd778d77c5b92e0ea0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-21T19:46:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Lays de Araújo Makiyama.pdf: 3736430 bytes, checksum: 4fa14886dfa1d4bd778d77c5b92e0ea0 (MD5) Previous issue date: 2016-04-12 / FACEPE / Íons terras-raras, quando utilizados como dopantes em matrizes vítreas, podem atribuir ao material propriedades luminescentes envolvendo mecanismos com eficiência dependente da evolução do meio, resultando em materiais que podem atuar como parte ativa de dispositivos fotônicos. A radiação ionizante, amplamente utilizada na medicina e em processos industriais, precisa ser monitorada em faixas de dose e ambientes muito diversificados para que seja explorada com a devida segurança, e diversos processos e mecanismos de dosimetria são utilizados em função da faixa de dose e aplicação. Neste trabalho, foi proposto o estudo da viabilidade do uso de mecanismos não lineares de conversão ascendente de energia (up-conversion) do tipo APTE (Adição de Fótons por Transferência de Energia), conhecido como Efeito Auzel, com vistas à exploração em dosímetros de larga faixa dinâmica de sensibilidade, explorando-se o fato de que variações do ambiente químico exercem grande influência na intensidade de luminescência em torno dos íons ativos (dopantes), uma vez que os processos de transferência de energia envolvidos são fortemente dependentes da frequência máxima de fônons na rede vítrea. Para isto, coordenadas de cor de luminescência decorrente da conversão infravermelho-visível foram determinadas e investigadas em função da dose de radiação gama na faixa de dose: de 0,1 a 50 kGy, utilizando-se o software SpectraLux 3.0. Utilizou-se um irradiador GammaCell com fonte Co-60 para irradiar a matriz vítrea PGA (PbF₂ – GeO₄ – Al₂O₃), multidopada com Yb³⁺, Er³⁺ e Tm³⁺, sintetizada por fusão dos materiais de partidas em cadinhos de Pt:5%Au e subsequente resfriamento rápido do fundido. As amostras preparadas, ao serem excitadas por radiação infravermelha (980 nm, de laser de diodo de GaAs:Si), emitem no espectro visível, nas cores vermelho, verde e azul (RGB) características dos seus dopantes, por absorção de dois ou três fótons. Alterações na coordenada de cor final foram registradas em função da dose de radiação gama, sugerindo-se que os mecanismos que resultam em cada uma das três cores são afetados de forma não linear. A evolução das amostras foi monitorada por DRX, FT-IR e Raman, e os resultados mostraram a viabilidade para o mecanismo APTE ser explorado em dosimetria gama, tendo esse material como parte ativa dos dispositivos fotônicos. / Rare earth ions applied as dopants in glass matrices may confer luminescent properties that involve mechanisms with environment-dependent efficiency, resulting in materials that may act as active part of photonic devices. The ionizing radiation, widely applied in medical and in industrial processes, must be monitored on its dose ranges and diverse environments to be operated with proper safety, and various methods and dosimetry mechanisms are used depending on the dose range and application. In this work, it was proposed the viability study of the using of non-linear mechanisms of photon up-conversion, type APTE (Addition de photons par transfert d'énergie), known as Auzel effect, aiming to explore these properties in dosimeters of large dynamic sensitivity range, since the changes in the chemical environment around the active ions (dopants) may affect strongly these energy transfer processes, that depends of the cutoff phonon frequency in the glass network. For this, color coordinates of luminescence related to the infrared-visible conversion were recorded as a function of radiation dose range, covering a wide exposure range: from 0.1 to 50 kGy. A GammaCell irradiator with Co-60 was used as the gamma source for irradiating the glassy matrix PGA (PbF₂ – GeO₄ – Al₂O₃), multidoped with Yb³⁺, Er³⁺ e Tm³⁺, synthesized by melting the starting materials in Pt:5% Au crucibles and subsequent temperature quenching. The prepared samples, excited by infrared radiation (980 nm diode laser GaAs:Si), emit in the visible spectrum the red, green and blue (RGB), characteristics of their dopants by absorption of two or three photons. Using the SpectraLux 3.0 software, changes in the final color coordinate were recorded as a function of the gamma radiation dose range, and it was concluded that the mechanisms that result in each of the three colors are affected in a nonlinear way. The evolution of the samples was monitored by XRD, FTIR and Raman spectroscopy, and the results showed the feasibility to the APTE mechanism be applied in gamma dosimetry, using this kind of glassy material as the active part of photonic devices.

Vidros de óxido de metais pesados dopados com érbio têm sido estudados e utilizados em diversas aplicações. Entretanto, a eficiência de absorção óptica destes vidros em 980 nm é limitada pela baixa secção de choque de absorção, a qual pode ser aumentada pela presença de íons Yb3+ e de nanopartículas metálicas, as quais contribuem significativamente para o aumento da eficiência das emissões de conversão ascendente. No presente trabalho é investigada a influência da presença de nanopartículas metálicas na luminescência de conversão ascendente de freqüência do íon Er3+ em vidros co-dopados com Er3+/Yb3+. Vidros com composição GeO2-PbO e PbO-GeO2-Ga2O3 co-dopados com 0,5% de Er2O3 e diferentes concentrações de Yb2O3 foram produzidos. Para avaliar os efeitos da presença de nanopartículas metálicas na luminescência de conversão ascendente de freqüência, foram também produzidos vidros co-dopados com Er2O3/ Yb2O3 contendo AgNO3, Au2O3 e Cu2O. O aumento nas emissões de conversão ascendente de freqüência na região de visível dos íons Er3+ foi observado para os vidros GeO2-PbO e PbO-GeO2- Ga2O3 co-dopados. Vidros GeO2-PbO co-dopados contendo prata apresentam um aumento substancial nas emissões de CAF influenciado pelo aumento do campo atômico local na vizinhança das nanopartículas. Este efeito não foi observado nos vidros PbO-GeO2-Ga2O3 co-dopados contendo ouro e nem nos vidros GeO2-PbO codopados contendo Cu2O. Todas as medidas de conversão ascendente de freqüência foram realizadas por meio da excitação das amostras por um laser de diodo operando em 980 nm. / Erbium doped heavy metal oxide glasses have been previously studied and used in several applications. However, the Er3+ optical absorption efficiency around 980 nm is restricted by its low absorption cross-section. To overcome this drawback Yb3+ ions and metallic nanoparticles have been added in the glass matrices which can effectively contribute to increase the efficiency of the frequency upconversion emissions. In the present work the effects of nanoparticles in the frequency upconversion luminescence of Er3+ in Er3+/ Yb3+ co-doped glasses were investigated. GeO2-PbO and PbO-GeO2-Ga2O3 glasses co-doped with 0.5 wt/o of Er2O3 and different concentrations of Yb2O3 were produced. To evaluate the effects of metallic nanoparticles in the frequency upconversion luminescence, AgNO3, Au2O3, and Cu2O were also added to the glass compositions. The increase of the visible Er3+ frequency upconversion luminescence emissions was observed for Er3+ /Yb3+ codoped PbO-GeO2-Ga2O3 and GeO2-PbO glasses. The GeO2-PbO glasses containing silver NPs presented a substantial increase of the Er3+ frequency upconversion luminescence emissions. This is probably due to the local atomic field increase in the vicinity of the metallic NPs, which affects the rare-earth ion transitions. However, this effect was not observed in co-doped PbO-GeO2-Ga2O3 glasses containing Au2O3 and co-doped GeO2-PbO glasses containing Cu2O. All frequency upconversion luminescence emissions were stimulated by exciting samples with a diode laser operating in 980nm.

Vitro-cerâmicas com propriedades ópticas não lineares tem despertado muito interesse em função do baixo custo, facilidade de manufatura e potencialidade de aplicações tecnológicas quando comparado aos monocristais. Vitro-cerâmica para aplicações em óptica não linear tem sido produzidas pela ceramização de vidros. Neste trabalho sintetizamos vidros dos sistemas oxifluoreto 40BaF2.(24-x)LiF.(36-x)NbO2.5.xLiNbO3 (% molar, 0<x<20), e borato de bário xB2O3.(100-x)BaO (% molar, 50<x<68) pelo método convencional de fusão e resfriamento. Posteriormente as amostras sofreram tratamento térmico para provocar uma cristalização controlada. O vidro de oxifluoreto de composição x=10 tem temperatura de fusão em torno de 550°C, e temperaturas características de transição vítrea (Tg), início de cristalização (Tx) e pico de cristalização (Tp) de 263, 355 e 368°C respectivamente. Essa amostra foi tratada termicamente a 290°C por tempos de 12, 24, 36 e 50 horas apresentando mecanismo de cristalização do tipo volumétrico. A evolução da fração cristalizada foi analisada por difratometria de raios-X e absorção no espectro infravermelho e radiação visível. A análise por difração de raios-X não indicou a presença de cristais com propriedades ópticas não lineares como LiNbO3 (LNB). Amostras vítreas do tipo borato de bário tem características ópticas excelentes e razoavelmente estáveis quanto a devitrifição, a ponto de permitir a manufatura de peças de 75 x 75 x 5mm de dimensão (60B2O3 - 40BaO). As temperaturas características para a amostra de composição 57B2O3-43BaO foram: Tg=570°C, Tc= 671°C, Tp = 685°C (± 2°C). As amostras tratadas termicamente a 610 e 620°C apresentaram mecanismo de cristalização do tipo superficial, tendo os filmes cristalinos espessuras de 110 e 220 m. O filme cristalino resultado da cristalização superficial foi caracterizado por difratometria de raios-X e identificado como -BaB2O4 (BBO). A vitro-cerâmica apresentou o fenômeno de geração de segundo harmônio (GSH) quando incidido sobre esta um feixe laser (Nd:YAG) de 1064nm de comprimento de onda e 1.1W de potência. A intensidade do sinal de GSH foi comparada ao sinal de uma lâmina de LiNbO3 monocristalino, de 1.6mm de espessura e cortado na direção z. A vitro-cerâmica apresentou um sinal de intensidade 12,5% da apresentada pela lâmina de LiNbO3. / We synthesized glasses of the oxyfluoride system 40BaF2(24-x)LiF.(36-x)NbO2.5.xLiNbO3 (% mol, 0<x<20) and the barium borate system xB2O3.(100-x)BaO (% moI, 50<x<68) by the conventional melting-quenching method. The samples obtained were thermally treated to provide a controlled crystallization. Among the oxyfluoride glasses, the sample with x=l0mol% showed the best properties. It melts at 550°C, and presents a characteristic temperature of glass transition at 263°C, a temperature of crystallization starting at 355°C and a peak of crystallization at 368°C. It was thermally treated at 290°C for 12, 24, 36 and 50 hours, and exhibited volumetric crystallization as verified under the optical microscope or even at naked eye. The evolution of the crystallization process in this sample was studied by X-ray diffractometry and IR-VIS spectroscopy. However, not any additional phase found was identified as LiNbO3. Among the barium borate glasses, the sample with x=57 mol% showed the best properties. It melts at 904°C, and presents a characteristic temperature of glass transition at 570°C, a temperature of crystallization starting at 671°C and a peak of crystallization at 685 ± 2°C. It was thermally treated at 610 and 620°C, and exhibited surface crystallization by forming layers of crystals with 110 and 220 microns of thickness, respectively. The crystals composition contained in these layers was identified as -Ba2BO4 by X-ray diffractometry. This sample showed second harmonic generation (SHG) when excited by a laser of wavelength of 1064 nm (Nd:YAG) and power of 1.1W. The intensity of the SHG signal detected in such a sample was 12.5% of the full SHG intensity observed from a standard plate of LiNb03 (thickness of 1.6 mm).

Vidros de óxido de metais pesados dopados com érbio têm sido estudados e utilizados em diversas aplicações. Entretanto, a eficiência de absorção óptica destes vidros em 980 nm é limitada pela baixa secção de choque de absorção, a qual pode ser aumentada pela presença de íons Yb3+ e de nanopartículas metálicas, as quais contribuem significativamente para o aumento da eficiência das emissões de conversão ascendente. No presente trabalho é investigada a influência da presença de nanopartículas metálicas na luminescência de conversão ascendente de freqüência do íon Er3+ em vidros co-dopados com Er3+/Yb3+. Vidros com composição GeO2-PbO e PbO-GeO2-Ga2O3 co-dopados com 0,5% de Er2O3 e diferentes concentrações de Yb2O3 foram produzidos. Para avaliar os efeitos da presença de nanopartículas metálicas na luminescência de conversão ascendente de freqüência, foram também produzidos vidros co-dopados com Er2O3/ Yb2O3 contendo AgNO3, Au2O3 e Cu2O. O aumento nas emissões de conversão ascendente de freqüência na região de visível dos íons Er3+ foi observado para os vidros GeO2-PbO e PbO-GeO2- Ga2O3 co-dopados. Vidros GeO2-PbO co-dopados contendo prata apresentam um aumento substancial nas emissões de CAF influenciado pelo aumento do campo atômico local na vizinhança das nanopartículas. Este efeito não foi observado nos vidros PbO-GeO2-Ga2O3 co-dopados contendo ouro e nem nos vidros GeO2-PbO codopados contendo Cu2O. Todas as medidas de conversão ascendente de freqüência foram realizadas por meio da excitação das amostras por um laser de diodo operando em 980 nm. / Erbium doped heavy metal oxide glasses have been previously studied and used in several applications. However, the Er3+ optical absorption efficiency around 980 nm is restricted by its low absorption cross-section. To overcome this drawback Yb3+ ions and metallic nanoparticles have been added in the glass matrices which can effectively contribute to increase the efficiency of the frequency upconversion emissions. In the present work the effects of nanoparticles in the frequency upconversion luminescence of Er3+ in Er3+/ Yb3+ co-doped glasses were investigated. GeO2-PbO and PbO-GeO2-Ga2O3 glasses co-doped with 0.5 wt/o of Er2O3 and different concentrations of Yb2O3 were produced. To evaluate the effects of metallic nanoparticles in the frequency upconversion luminescence, AgNO3, Au2O3, and Cu2O were also added to the glass compositions. The increase of the visible Er3+ frequency upconversion luminescence emissions was observed for Er3+ /Yb3+ codoped PbO-GeO2-Ga2O3 and GeO2-PbO glasses. The GeO2-PbO glasses containing silver NPs presented a substantial increase of the Er3+ frequency upconversion luminescence emissions. This is probably due to the local atomic field increase in the vicinity of the metallic NPs, which affects the rare-earth ion transitions. However, this effect was not observed in co-doped PbO-GeO2-Ga2O3 glasses containing Au2O3 and co-doped GeO2-PbO glasses containing Cu2O. All frequency upconversion luminescence emissions were stimulated by exciting samples with a diode laser operating in 980nm.

Vidros são materiais atraentes do ponto de vista científico e tecnológico, em especial porque algumas composições químicas permitem a fabricação em larga escala e/ou podem apresentar propriedades físico-químicas que os tornam candidatos promissores para aplicações como meio ativo para lasers, filtros ópticos, fibras ópticas, blindagens mecânicas ou como objeto de decoração ou utensílios domésticos ou como elemento para a construção civil, entre outras. Um dos desafios em preparar novas composições de materiais vítreos é garantir que não apareça o fenômeno da devitrificação. Este trabalho foi realizado com o objetivo de preparar e caracterizar uma nova matriz multicomponente, a base de óxido de boro, livre do fenômeno de cristalização. A matriz [50B2O3 - 15ZnO - 10PbO - 8MgO - 6K2O - 2Al2O3 - 2Nb2O5 - 5Si2O - 2Na2O] %wt pura e dopada com 0,1% mol de íons de metais de transição (MnO2, Fe2O3, CoO, NiO, CuO e CdCl2), foram preparadas em forno elétrico de atmosfera aberta usando cadinho de platina e caracterizadas usando as técnicas de: difração de raios X, análise térmica, densidade, pelo princípio de Arquimedes, microdureza Vickers, colorimetria, absorção óptica no intervalo ultravioleta-vísivel (UV-Vis) e transmissão óptica na região do infravermelho (FTIR). Resultados de difração de raios X confirmaram o caráter não cristalino das amostras vítreas. A adição de dopantes levou a mudança no número de coordenação na rede borato. Resultados de absorção óptica evidenciaram que a nova matriz desenvolvida com a adição de íons de metais de transição absorvem na região do visível e infravermelho próxima. Esses vidros tem potencial de aplicação na indústria de produtos decorativos e como filtros ópticos. / Glasses are attractive materials on a scientific and technologic point of view especially because some of their chemical compositions can provide a large scale production and/or may present physicochemical properties that them become promising candidates for applications as laser active environments, optical filters, optical fibers, mechanical shielding, adornment, domestic tools or construction stuff, among others. One of the challenges in preparing new compositions of glassy materials is to ensure that does not appear the phenomenon of devitrification. This work was carried out in order to prepare and characterize a new multicomponent glassy matrix, the basis of boron oxide, free from crystallization phenomenon. Pure glassy samples of [50B2O3 - 15ZnO - 10PbO - 8MgO - 6K2O - 2Al2O3 - 2Nb2O5 - 5Si2O - 2Na2O % wt] and 0.1% mol of transition metal ions (MnO2, Fe2O3, CoO, NiO, CuO e CdCl2) doped were prepared in open atmosphere electric furnace using platinum crucible and characterized using x-ray diffraction, thermal analysis, density evaluation from Archimedes principle, Vickers microhardness measurements, colorimetry, UV-VIS optical absorption and IR optical transmission. X-ray diffraction results confirmed non-crystalline character of the vitreous samples. Dopants addition led to changing on the coordination number of the borate network. Optical absorption results showed that the new glassy matrix developed with addition of transition metal ions absorb in the visible and near infrared range. These glasses may have potential applications in decorative products and as optical filters.

O resíduo gerado na demolição do revestimento de cubas eletrolíticas de produção de alumínio é classificado, segundo normas internacionais e a ABNT, como resíduo perigoso devido à presença de fluoretos e cianetos. Este trabalho apresenta uma nova alternativa para eliminação desse resíduo, conhecido como spent pot lining ou simplesmente, SPL, segundo a qual os cianetos são destruídos termicamente e parte do flúor fixada em vidros entrando em sua composição. Foi realizado estudo inédito para a aplicação da fração mais carbonosa desse resíduo, que corresponde à metade do todo, como matéria-prima para obtenção de vidros opacos e fritas aplicáveis em vidrados para revestimentos cerâmicos. Para tal, foi estudado o tratamento térmico prévio do o SPL com adição de calcário, para eliminação de carbono e cianetos e minimização da volatilização dos fluoretos durante o aquecimento, tendo sido determinados os parâmetros ideais para esse tratamento. Após tratamento, o resíduo foi utilizado como parte da composição de vidros opacos tendo uma das formulações sido analisada quanto a sua composição química, resistência química e análise microestrutural. O resíduo tratado também foi utilizado na formulação de fritas usadas nos vidrados de revestimentos cerâmicos e em algumas composições obteve-se fritas similares às comerciais. Estas foram comparadas às comerciais segundo critérios específicos, com resultados bastante promissores. Os teores de fluoretos e cianetos foram analisados nas várias fases do processo de obtenção dos vidros opacos e das fritas. / The solid waste from deteriorated linings of cells in the aluminum metal production is called spent pot lining or SPL. Because of the presence of leachable cyanide and fluoride compounds the SPL is classified by internationals standards and the Brazilian Association of Technical Standard (ABNT) as hazardous waste. The purpose of the present work is to evaluate the use of this carbonaceous fraction as a raw material to obtain glasses. This fraction or first cut is half of the total waste. Its a new alternative way for disposing this waste by thermally decomposing the cyanides and fixing part of the fluorides into the glass structure. This work also evaluates the use of SPL to obtain opal glasses and glass frits which could be further used as glazes in the ceramic industry. The SPL was previously heat treated and mixed to lime to eliminate carbon and to minimize the fluoride volatilization, respectively. The heat treatment conditions were optimized. The treated waste was mixed with other inorganic compounds to obtain opal glasses. The materials were analyzed to determine the final composition, corrosion resistance and microstructural characteristics. The treated SPL was also used to obtain glass frits with similar characteristics of commercial materials. These materials were compared to commercial materials considering specific criteria and the results were promising. In both cases the fluorine and cyanide contents were analyzed during the entire glass production process.

O resíduo gerado na demolição do revestimento de cubas eletrolíticas de produção de alumínio é classificado, segundo normas internacionais e a ABNT, como resíduo perigoso devido à presença de fluoretos e cianetos. Este trabalho apresenta uma nova alternativa para eliminação desse resíduo, conhecido como spent pot lining ou simplesmente, SPL, segundo a qual os cianetos são destruídos termicamente e parte do flúor fixada em vidros entrando em sua composição. Foi realizado estudo inédito para a aplicação da fração mais carbonosa desse resíduo, que corresponde à metade do todo, como matéria-prima para obtenção de vidros opacos e fritas aplicáveis em vidrados para revestimentos cerâmicos. Para tal, foi estudado o tratamento térmico prévio do o SPL com adição de calcário, para eliminação de carbono e cianetos e minimização da volatilização dos fluoretos durante o aquecimento, tendo sido determinados os parâmetros ideais para esse tratamento. Após tratamento, o resíduo foi utilizado como parte da composição de vidros opacos tendo uma das formulações sido analisada quanto a sua composição química, resistência química e análise microestrutural. O resíduo tratado também foi utilizado na formulação de fritas usadas nos vidrados de revestimentos cerâmicos e em algumas composições obteve-se fritas similares às comerciais. Estas foram comparadas às comerciais segundo critérios específicos, com resultados bastante promissores. Os teores de fluoretos e cianetos foram analisados nas várias fases do processo de obtenção dos vidros opacos e das fritas. / The solid waste from deteriorated linings of cells in the aluminum metal production is called spent pot lining or SPL. Because of the presence of leachable cyanide and fluoride compounds the SPL is classified by internationals standards and the Brazilian Association of Technical Standard (ABNT) as hazardous waste. The purpose of the present work is to evaluate the use of this carbonaceous fraction as a raw material to obtain glasses. This fraction or first cut is half of the total waste. Its a new alternative way for disposing this waste by thermally decomposing the cyanides and fixing part of the fluorides into the glass structure. This work also evaluates the use of SPL to obtain opal glasses and glass frits which could be further used as glazes in the ceramic industry. The SPL was previously heat treated and mixed to lime to eliminate carbon and to minimize the fluoride volatilization, respectively. The heat treatment conditions were optimized. The treated waste was mixed with other inorganic compounds to obtain opal glasses. The materials were analyzed to determine the final composition, corrosion resistance and microstructural characteristics. The treated SPL was also used to obtain glass frits with similar characteristics of commercial materials. These materials were compared to commercial materials considering specific criteria and the results were promising. In both cases the fluorine and cyanide contents were analyzed during the entire glass production process.