Propriedades físico-químicas de vidrados cerâmicos preparados com rejeitos galvânicos atuando como corantes

Pós-graduação em Física - IGCE

O encapsulamento de resíduos sólidos em vidros tem sido uma solução extremamente interessante porque permite a imobilização de resíduos tóxicos na estrutura do material produzido. O objetivo deste trabalho é estudar a aplicabilidade de resíduo galvânico das indústrias de bijuterias, como corante de vidrados cerâmicos. Este resíduo foi calcinado e micronizado, e adicionado ao esmalte cerâmico em diferentes concentrações. Este esmalte foi aplicado na superfície das peças cerâmicas retiradas da linha de produção de uma indústria e, em seguida, devolvidas à linha para serem submetidas ao processo de mono-queima. Os ensaios realizados nos vidrados das peças cerâmicas foram: (i) espectroscopia dispersiva de raios-X (EDS) para determinação semiquantitativa da composição química do resíduo, e fluorescência de raios-X para determinação da composição química da frita, (ii) ensaios de caracterização físico-químicas dos vidrados: microscopia óptica, microdureza Vickers, difração de raios-X, e espectroscopia de infravermelho. Foram também realizados ensaios de classificação dos vidrados das placas cerâmicas: resistência à abrasão superficial, resistência ao gretamento, manchamento, ataque químico e dureza Mohs. Adicionalmente foi efetuado um ensaio de lixiviação no produto que simula o desgaste da placa cerâmica como um todo, visando verificar o grau de inertização do resíduo. Todos os resultados foram comparados com resultados experimentais apresentadas na literatura, referentes a vitro-cerâmicas preparadas empregando resíduos diversos. Conclui-se, com base nos resultados obtidos, que a inertização deste resíduo foi altamente eficiente do ponto de vista físico-químico, pois as peças finais apresentaram propriedades iguais ou melhores que aquelas com vidrados equivalentes utilizados atualmente com corantes comerciais.

The encasing of solid waste in glass has been a solution extremely interesting because it allows the toxic waste immobilization at the produced material structure. this work goal is to study the galvanic waste applicability of the golden plated industries, as ceramic glassy coloring. This waste was calcined and micronized and added to the ceramic enamel in different concentrations. This enamel was applied on the surface of the ceramic pieces taken from the production line of an industry and, afterwards, given back to the line to be undertaken to the mono-burning process. The tests performed at the glass of ceramic pieces were: (i) x-ray disperse spectroscopy (EDS) for a semi-quantitative determination of chemical composition of the waste, and x-ray fluorescence for the frying chemical composition determination, (ii) tests of physic-chemical characterization of the glass, optic microscopy, Vickers micro-hardness, diffraction of x-ray and infrared spectroscopy. Tests of classification of ceramic plates glass also were performed: resistance to superficial abrasion; cracking to the resistance, spotting, and chemical aggression and Mohs hardness. Besides a lixiviation test at the product was performed at the product, in order to simulate a waste of the ceramic plate as a whole, searching to check the inertia degree of the waste. Every result was compared to the experimental results shown in the literature, referring to prepared ceramic-glass applying diverse waste. One notices, based on the gotten results that the inertia of this waste was highly efficient from the physic-chemical point-of-view. The final pieces showed similar or better proprieties that those ones with the same glassy ones applied nowadays with commercial coloring.