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Previous issue date: 2006-03-23 / Mullita, Al6Si2O13, é um mineral relativamente raro na natureza, formado sob condições
excepcionais de elevada temperatura e pressão, condições estas que podem ser utilizadas na
síntese do mineral. Apresenta excelentes propriedades de resistência mecânica a elevada
temperatura, baixo coeficiente de expansão térmico, boa estabilidade química e térmica. Tais
características explicam sua importância na cerâmica tradicional e avançada.
A proposta da pesquisa tem como objetivo desenvolver um processo de síntese de mullita
a partir dos resíduos do beneficiamento de caulim, das indústrias localizadas nos distritos de
caulim do rio Jari (Monte Dourado - PA) e do rio Capim (Ipixuna - PA). Com os materiais
sintetizados são feitos estudos preliminares de suas aplicações como matérias-primas para a
fabricação de chamota e tijolos refratários sílico-aluminosos. As etapas apresentadas são as de
caracterização mineralógica e química, verificando as diferenças entre os materiais; a de
processamento, feita através da calcinação dos resíduos em patamares crescentes de temperaturas
de 100 em 100ºC, iniciando de 600 até 1500ºC por 3 h, visando observar as transformações
mineralógicas; a do estudo dos efeitos de temperatura e das impurezas presentes, através de
acompanhamento por difração de raios-X pelo método do pó, microscopia eletrônica de varredura
do pó, fratura dos corpos de prova, lâminas delgadas e seção polida e; a das propriedades
cerâmicas, apresentando os testes de retração linear dos corpos de prova, porosidade aparente,
tensão de ruptura à flexão e refratariedade.
Os resultados obtidos indicam que, os resíduos do rio Jari (CR) e do rio Capim (PR) são
constituídos principalmente por caulinita; a caulinita do PR apresenta-se com maior grau de
ordem estrutural do que CR; o aumento na temperatura de calcinação favoreceu um aumento na
aglomeração dos dois resíduos; o maior teor de Fe na amostra CR, influenciou na formação de
mullita, na energia de ativação e na retração linear de sinterização e; pelos ensaios de
refratariedade, os dois resíduos industriais demonstraram que podem ser utilizados para
refratários e chamotas. / Mullite, Al6Si2O13, is a relatively rare mineral in nature, formed under exceptional
conditions of high temperature and pressure, which can be used to synthesize this mineral.
Mullite presents excellent mechanical resistance at high and normal temperatures; low thermal
expansion coefficient; good chemical and thermal stability. Such characteristics explain the
importance of mullite in traditional and advanced ceramics.
This research proposes the development of a process to synthesize mullite using
the wastes from kaolin processing industries located in the rio Jari (Monte Dourado-PA) and rio
Capim (Ipixuna-PA) districts. Preliminary studies are made on the synthesized materials for
application as base materials for grog and silicon-aluminum refractory bricks. The steps are: (a)
mineralogical and chemical characterization, verifying the differences between the materials; (b)
processing through calcinations of the wastes at increasing levels of temperature with 100 oC
increments, ranging from 600 to 1500 oC, during 3 hours at each level, so mineralogical changes
can be observed and; (c) the study of temperature and impurities effects through X-ray powder
diffraction, scanning electron microscopy, green bodies cleavage, thin layer and polished section;
and of ceramics properties, through green bodies retraction (shrinking).
The results of this work indicate that detrites from kaolin industries at rio Jari and rio
Capim are constituted mainly by kaolinite. The PR samples showed a higher level of structural
order than the CR samples. The increase in calcination temperature favored agglomeration in
both samples. A higher content of Fe in the CR samples influenced mullite formation, activation
energy, and linear shrinking in sintering. Also, through to the results of the refractarity essays,
both industrial waste samples showed that they can be used as starting materials for refractories
and grog.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/8287 |
| Date | 23 March 2006 |
| Creators | MARTELLI, Marlice Cruz |
| Contributors | NEVES, Roberto de Freitas, ANGÉLICA, Rômulo Simões |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica, UFPA, Brasil, Instituto de Geociências |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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