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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-09092009-183635 |
| Date | 13 May 2008 |
| Creators | Prado, Ulisses Soares do |
| Contributors | Bressiani, José Carlos |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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