Anais da VII Mostra de Pesquisa em Ciência e Tecnologia DeVry Brasil

FORMULAÇÃO DE UM CIMENTO INCORPORADO COM OS PRODUTOS DA COMBUSTÃO DO CARVÃO MINERAL E BORRA DE ALUMÍNIO.

Publicado em 16/05/2016 - ISSN: 2238-2208

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Campus
DeVry | Fanor
Título do Trabalho
FORMULAÇÃO DE UM CIMENTO INCORPORADO COM OS PRODUTOS DA COMBUSTÃO DO CARVÃO MINERAL E BORRA DE ALUMÍNIO.
Autores
  • Suely Alves Silva
  • Joelane Maria de Carvalho Teixeira
  • paulo sergio lima da costa filho
  • Daniel Fernandes Vieira
  • Walysson Johnathas Bandeira Silva
  • Jorge Willamy Melo Ferreira Filho
Modalidade
Comunicação Oral
Área temática
Engenharia Química
Data de Publicação
16/05/2016
País da Publicação
Brasil
Idioma da Publicação
Português
Página do Trabalho
www.even3.com.br/Anais/viimostradevry/28906-FORMULACAO-DE-UM-CIMENTO-INCORPORADO-COM-OS-PRODUTOS-DA-COMBUSTAO-DO-CARVAO-MINERAL-E-BORRA-DE-ALUMINIO
ISSN
2238-2208
Palavras-Chave
PCCs, borra de alumínio, cimento
Resumo
O aumento da produção de resíduos gera a necessidade de tratá-los e/ou armazená-los de forma adequada, minimizando ou eliminando os prejuízos ambientais. A indústria de cimento aparece como uma das soluções para esse questionamento, empregando o coprocessamento, que utiliza resíduos de outras indústrias, tais como a borra de alumínio, borra de petróleo, solventes e plásticos. (ABCP, 2012). Nesta pesquisa, foram usadas borra branca de alumínio e os produtos da combustão do carvão mineral para produção de cimento. A borra branca de alumínio é o principal subproduto de todos os processos que envolvem o alumínio fundido. (TONTON, 2003). O processo de queima do carvão mineral em usinas termoelétricas gera os chamados Produtos da Combustão do Carvão Mineral (PCCs). O presente trabalho teve como objetivo, estudar a viabilidade da produção de cimento a partir dos PCCs e da borra branca de alumínio através de moagem e sinterização. Os resíduos foram peneirados, depois de peneirada, a borra branca de alumínio foi submetida a um tratamento térmico para eliminação de impurezas a uma temperatura de 600ºC. Após o peneiramento e calcinação a borra e os PCCs foram moídos em um moinho de alta energia, com o objetivo de tornar o material mais reativo. Os resíduos foram misturados na proporção de 50% da borra de alumínio e 50% de PCCs. O tempo de moagem foi de 80 minutos, com velocidade de rotação de 600 rpm. Após a moagem foi realizada a caracterização química do material, por Fluorescência de Raios-X (FRX), Difração de Raios-X (DRX) e Espectroscopia de Infravermelho (INFRA). Em seguida o material foi sinterizado na temperatura de 1170°C por 1 hora. Logo após as amostras foram novamente caracterizadas. A FRX da borra de alumínio, constatou a presença dos óxidos Al2O3, Fe2O3, CaO e SiO2 que podem ser matérias-primas auxiliares para a fabricação do cimento Portland (LODI, 2006). Os PCCs são compostos essencialmente por: SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, K2O e TiO2. Possuem basicamente os mesmos óxidos da borra, portanto os PCCs e a borra possuem composições químicas similares. Em tese, podem ser utilizados como precursores para a fabricação de cimento (LODI, 2006). Na amostra de borra submetida à análise de DRX foram encontradas cinco fases cristalinas [Al2O3, KFeO2, Ca(AlO2)2, SiO4 e Fe2(SiO4)]. Os picos mais intensos foram os das fases Al2O3, KFeO2 e Ca(AlO2)2, evidenciando uma presença maior de óxido de alumínio, óxido de potássio e ferro e óxido de alumínio e cálcio que de acordo com o resultado da FRX são os compostos químicos predominantes da borra. O óxido de alumínio e o óxido de silício são alguns dos principais constituintes do cimento Portland. (PETRUCCI, 2005). Na amostra de PCCs, foram encontradas quatro fases: SiO2, Al4SiO8, Ca(SO4).2H2O e Fe2O3. O óxido de silício é o composto químico mais presente nos PCCs, e essa identificação confirma o resultado da fluorescência. Ele é usado em grande quantidade como um constituinte de materiais de construção (FANGMEIER e HOEHNE, 2012). A análise de espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier identificou as bandas mais significativas em relação à borra de alumínio e aos PCCs. Nos espectros da borra e dos PCCs foram identificadas as bandas de absorção de SIO4 e AlO6 características dos resíduos já identificados na FRX e DRX. A análise de DRX mostrou que, após a moagem e a sinterização para amostras constituídas dos dois resíduos misturados na proporção de 1:1, foi obtida uma das fases e outras duas semelhantes às do cimento Portland, sendo elas: silicato de cálcio (Ca2SiO4) que é um dos constituintes do cimento; óxido de cálcio e alumínio (Ca3Al2O6) que também faz parte da composição química do cimento, porém é encontrado na formula, (3CaO. Al2O3) e o óxido de cálcio alumínio e ferro (CaAl4Fe8O19) que é encontrado no cimento como (4CaO.Al2O3.Fe2O3). Portanto, de acordo com as análises realizadas, os PCCs e a borra de alumínio, podem ser utilizados para a formulação de um cimento.
Título do Evento
VII Mostra de Pesquisa em Ciência e Tecnologia DeVry Brasil
Cidade do Evento
Fortaleza
Título dos Anais do Evento
Anais da VII Mostra de Pesquisa em Ciência e Tecnologia DeVry Brasil
Nome da Editora
Even3
Meio de Divulgação
Meio Digital
DOI
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Como citar

SILVA, Suely Alves et al.. FORMULAÇÃO DE UM CIMENTO INCORPORADO COM OS PRODUTOS DA COMBUSTÃO DO CARVÃO MINERAL E BORRA DE ALUMÍNIO... In: Anais da VII Mostra de Pesquisa em Ciência e Tecnologia DeVry Brasil. Anais... BELÉM, CARUARU, FORTALEZA, JOÃO PESSOA, MANAUS, RECIFE, SALVADOR, SÃO LUÍS, SÃO PAULO, TERESINA: DEVRY BRASIL, 2016. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/viimostradevry/28906-FORMULACAO-DE-UM-CIMENTO-INCORPORADO-COM-OS-PRODUTOS-DA-COMBUSTAO-DO-CARVAO-MINERAL-E-BORRA-DE-ALUMINIO. Acesso em: 27/04/2024

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