Reuse of sugarcane bagasse ash (SCBA) to produce ceramic materials

Sugarcane bagasse ash (SCBA) is a residue resulting from the burning of bagasse in boilers in the sugarcane/alcohol industry. SCBA has a very high silica concentration and contains aluminum, iron, alkalis and alkaline earth oxides in smaller amounts. In this work, the properties of sintered ceramic bodies were evaluated based on the concentration of SCBA, which replaced non-plastic material. The ash was mixed (up to 60 wt%) with a clayed raw material that is used to produce roof tiles. Prismatic probes were pressed and sintered at different temperatures (up to 1200 degrees C). Technological tests of ceramic probes showed that the addition of ash has little influence on the ceramic properties up to 1000 C. X-ray diffraction and thermal analysis data showed that, above this temperature the ash participates in the sintering process and in the formation of new important phases. The results reported show that the reuse of SCBA in the ceramic industry is feasible. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Powder Diffraction of Components Subject to Corrosion in Fuse Cutouts with CeramicInsulation

Aiming identification of the components most affected by corrosion under saline environment conditions, we have carried out X-ray diffraction measurements in ceramic and bond materials, all in the powder form. The ceramic is analyzed before and after thermal annealing at 1000 degrees C, showing the same DRX peaks, although better defined after annealing. Identification suggests the presence of Al(6)Si(2)O(13) (Mullite) and SiO(2) (Quartz). Analysis of the junction (bond) material shows similar peaks, but a metallic preponderance is observed. Thermal annealing of the junction is done at much lower temperature, because it melts in the range 135 degrees C-170 degrees C, when a whitish smoke begins to show up along with strong sulfur odor.

Pirometamorfismo nos arenitos da Formação Açu, Bacia Potiguar, NE do Brasil

Pyrometamorphism results from conditions of high temperatures and very low pressures provoked by the intrusion of hypabyssal basic bodies into sedimentary or metassedimentary hosting rocks. The onshore portion of the Potiguar Basin in NE Brazil offers examples of this type of metamorphism nearby the contacts of Paleogene to Neogene plugs, sills and dikes of diabases and basalts crosscutting sandstones, siltstones and shales of the Açu Formation (Albian-Cenomanian). The thermal effects over these rocks are reflected on textures and minerals assemblages that characterize the sanidinite facies of metamorphism, often with partial melting of the feldspathic and mica-rich matrix. The liquid formed is potassic and peraluminous, with variably colored rhyolitic glass (colorless, yellow, brown) comprising microcrystals of tridymite, sanidine and clinoenstatite, besides residual detrital clasts of quartz and rarely zircon, staurolite and garnet. Lenses of shale intercalated within the sandstones display crystallites of Fe-cordierite (sekaninaite), mullite, sanidine, armalcolite (Fe-Ti oxide) and brown spinel. The rocks formed due to the thermal effect of the intrusions are called buchites for which two types are herein described: a light one derived from feldspathic sandstone and siltstone protoliths; and a dark one derived from black shale protoliths. Textures indicating partial melting and minerals such as sanidine, mullite, tridymite and armalcolite strongly demonstrate that during the intrusion of the basic bodies the temperature reached 1,000-1,150°C, and was followed by quenching. Cooling of the interstitial melts has as consequences the closure of pores and decrease of the permeability of the protolith, which varies from about 17-11% in the unaffected rocks to zero in the thermally modified types. Although observed only at contacts and over small distances, the number of basic intrusions hosted within the Potiguar Basin in both onshore and offshore portions leaves opened the possibility of important implications of the thermal effects over the hydrocarbon exploration in this area as well in other Cretaceous and Paleozoic basins in Brazil

Processamento de cerâmicas reticuladas a partir de matérias-primas naturais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Addition of sedimentary rock to kaolinitic clays: influence on sintering process

Foram avaliadas, durante o processo de sinterização, as propriedades mecânicas de peças cerâmicas a base de argila com adição de rocha sedimentar. Foram preparados corpos de prova com 0, 20, 40, 60 e 80% em peso de rocha adicionada ao material argiloso. As peças foram sinterizadas nas temperaturas de 500, 800, 900, 1000, 1100 e 1200 °C e, posteriormente, submetidas à análise de difração de raios X e a ensaios tecnológicos Os resultados de difração de raios X mostram que a rocha sedimentar apresenta argilominerais micáceos enquanto o material argiloso possui a caulinita como fase principal. Técnicas de análises térmicas e difração de raios X das diferentes misturas mostram reações que indicam transformação (inversão do quartzo), decomposição (perda de hidróxidos) e formação de fase (mulita) durante o aquecimento das amostras. Os ensaios tecnológicos mostram que a adição da rocha sedimentar melhora algumas propriedades do material sinterizado, auxiliada pela presença de fundentes. Entretanto, a presença de quartzo na rocha dificulta a formação da fase mulita. A formação de novas fases e as transformações ocorridas no aquecimento e resfriamento das amostras ajuda explicar as propriedades tecnológicas dos materiais cerâmicos.

Uma contribuição para o estudo do efeito causado pela névoa salina em isoladores cerâmicos de chaves fusíveis

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Argilominerais: influência dos aditivos (cinza de bagaço de cana-de-acúcar e rocha sedimentar) no processo de sinterização

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Vitrocerâmicas de alta resistência mecânica obtidas a partir da cristalização do sistema SiO2-Al2O3-MgO-Li2O com adição de ZrO2 e B2O3

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Desenvolvimento de cerâmicas de mulita a partir de alumina, ácido silícico e aerosil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

The mineralogy and chemistry of the German and Portuguese tiles used to face a historic building in the Amazon region and their natural susceptibility to tropical weathering

As proeminentes edificações da cidade de Belém foram revestidas durante o século 19 com azulejos produzidos em Portugal e Alemanha que já apresentam distintos graus de degradação. O Palacete Pinho é uma das mais importantes destas edificações e foi selecionado para se investigar a ação do clima tropical amazônico sobre a degradação destes azulejos. Para atingir estes objetivos mapearam-se os azulejos desta edificação visando identificar as modificações de origem orgânica e inorgânica e coletas de amostras para análises. Os minerais foram determinados por DRX, a composição química por métodos clássicos úmidos e MEV/SED e os micro-organismos por microscopia. Os resultados obtidos mostram que os azulejos Portugueses e Alemães são distintos entre si. Enquanto o biscoito é composto de SiO₂ e Al₂O₃, CaO foi encontrado apenas nos Portugueses. Os baixos conteúdos de Na₂O e K₂O indicam adição de materiais para redução da temperatura de fusão. SiO₂ e PbO compõem o vidrado, já CoO e FeO foram adicionados como pigmentos. O biscoito dos azulejos Alemães é constituído de quartzo, mullita e cristobalita, ao contrário do Português com quartzo, gehlenita, diopsídio, calcita e feldspatos. Os vidrados são amorfos ao DRX. As diferenças químicas e mineralógicas entre os azulejos Portugueses e Alemães indicam que foram produzidos por matéria prima distinta, bem como processo termal. As alterações relacionadas com o intemperismo são as finas camadas de detritos (nos Alemães), manchas de oxidação, manchas escuras, descolamento do azulejo (no Português); perda de vidrado e biscoito tornando-se pulverulento como consequência do estabelecimento de Cyanophyta e bacillariophyta (Português). As distintas feições de degradação dos azulejos refletem as suas diferenças mineralógicas e químicas expostas ao clima tropical Amazônico.

Caracterização mineralógica de azulejos de Salvador e Belém dos séculos XVI, XVII e XIX

O presente artigo trata da caracterização da composição mineralógica de azulejos antigos pertencentes aos séculos XVI, XVII e XIX, coletados em Salvador e Belém, visando à identificação da sua provável matéria-prima e a possível temperatura de queima. Quartzo foi identificado em todas as amostras. As demais fases cristalinas encontradas foram: mullita, cristobalita, calcita, anortita, hematita, gehlenita, diopsídio e wollastonita. Foi possível dividir as amostras em três grupos, em função da possível matéria-prima e temperatura de queima: grupo 1 - caulinita e quartzo, T entre 1200º e 1728º C; grupo 2 - quartzo, caulinita, calcita e/ou dolomita e óxido ou hidróxido de ferro, T entre 900º e 1200ºC; grupo 3 - quartzo, argilominerais (provavelmente caulinita), calcita e/ou dolomita e hidróxido ou óxido de ferro, T entre 1200º e 1565º C.

Estabilidade térmica da zeólita A sintetizada a partir de um rejeito de caulim da Amazônia

Zeólita A foi calcinada nas temperaturas de 200, 400, 600, 800 e 1000 °C/2 h para estudar sua estabilidade térmica. A síntese foi feita a partir de um rejeito de beneficiamento de caulim para a produção de papel de uma empresa mineradora localizada na região Amazônica. A caracterização da zeólita A calcinada nas diferentes temperaturas foi realizada por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. A zeólita A permaneceu estável até 600 °C, havendo apenas variações nas intensidades dos picos em função da temperatura. A 800 °C o padrão de difração apresentado pelo material continuava sendo da zeólita A mas com ausência de alguns picos. A 1000 °C foi constatado que o produto de calcinação era constituído de nefelina, mulita e provavelmente sodalita. Essa zeólita também foi aquecida em mais duas temperaturas, 900 e 950 °C, com o objetivo de confirmar os dois picos exotérmicos observados em curva de análise térmica diferencial. Os produtos de calcinação nessas temperaturas eram constituídos de nefelina, sodalita e mulita.

Caracterização mineralógica e geoquímica e estudo das transformações de fase do caulim duro da região do Rio Capim, Pará

A região do Rio Capim (Nordeste do Estado do Pará), destaca-se nacionalmente por suas grandes reservas de caulim para cobertura de papel. O minério extraído está localizado, em média, a 20 m de profundidade, recoberto por sedimentos argilo-arenosos da Formação Barreiras, e de um nível de caulim duro, também conhecido como flint ou semi-flint, considerado como estéril em função do teor de ferro elevado que inviabiliza sua aplicação para cobertura. Este trabalho objetiva a caracterização mineralógica e geoquímica do caulim duro além de acompanhar as transformações mineralógicas sofridas em função da temperatura de queima, com vistas a sua possível utilização como matéria-prima cerâmica. Foram utilizados dois tipos de caulim duro como material de partida, em função dos teores de ferro: o Caulim Duro Branco (CDB) e o Caulim Duro Ferruginoso (CDF), este último com teor de Fe2O3 de 10,36%. Os resultados indicam composição mineralógica dominada por caulinita, além de anatásio como acessório. No CDF ocorrem ainda goethita e hematita. Os estudo das transformações térmicas indicam que o início de formação de mullita se dá em temperaturas diferentes para as amostras estudadas.

Valorization of sugarcane bagasse ash: Producing glass-ceramic materials

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effect of Eu substitution on the crystallographic and magnetic properties of the BiMn2O5 oxide obtained by urea combustion

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)