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Título: Utilização de resíduos de rochas ornamentais na fabricação de vidros sodo-cálcicos
Autor(es): Bastos, Isadora Andrade
Orientador: Silva Filho, Gilson
Coorientador: Vidal, Francisco Wilson Hollanda
Siman, Renato Ribeiro
Data do documento: 17-Dez-2018
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O beneficiamento de rochas ornamentais gerou, em 2018, 3.260.000 toneladas de resíduos no Brasil. Os resíduos sólidos gerados no beneficiamento destas rochas apresentam elevado potencial de reciclagem como matéria-prima para fabricação de vidros, devido à presença de alguns óxidos em sua composição como o Na2O, o MgO, o CaO, o K2O, o Al2O3 e o SiO2, principal óxido formador de rede vítrea e o mais abundante em granitos e quartzitos. Assim, o objetivo primário deste trabalho foi avaliar a viabilidade técnica de produção de vidros sodo-cálcicos com a utilização de resíduos de rochas ornamentais, em temperatura de 1200 °C, sem o emprego de areia. Ainda, realizar a caracterização físico-química das matériasprimas utilizadas: lama do beneficiamento de rochas ornamentais (LBRO) heterogênea – de diferentes tipos de rochas e empresas –, e resíduo de quartzito; produzir variedades de vidros sodo-cálcicos com os resíduos de rochas ornamentais; e realizar a caracterização físico-química dos vidros produzidos. Os resultados da difração de raios X (DRX) nos vidros produzidos evidenciaram sua completa vitrificação. A análise por fluorescência de raios X (FRX) forneceu a composição química dos vidros e comprovou características similares ao padrão evidenciado em vidros sodo-cálcicos convencionais. Os valores de densidade dos vidros obtidos foram 2,48 g/cm3 , 2,62 g/cm3 , 2,67 g/cm3 e 2,71 g/cm3 , todos próximos à densidade nominal de vidros sodo-cálcicos, de 2,5 g/cm3 . Já a resistência hidrolítica dos vidros foi classificada como muito baixa (HGB 5) em todas as amostras, segundo a norma ISO 719. As composições produzidas com LBRO resultaram em vidros âmbar, devido à combinação do óxido de enxofre com o óxido de ferro presente na matéria-prima, e em vidros verdes, pela presença do elevado teor de ferro na amostra; enquanto os vidros produzidos com quartzito, sem a LBRO, resultaram em vidros incolores. Concluiu-se que existe viabilidade técnica na produção de vidros sodo-cálcicos com o uso de resíduos de rochas ornamentais em baixa temperatura (1200 °C) e sem a adição de areia, e que estes resíduos apresentam potencial para efetivo emprego em larga escala.
The processing of dimension stones generated, in 2018, 3,260,000 tons of waste in Brazil. The solid waste generated in the processing of these stones presents a high recyclability potential as a raw material for glassmaking, due to the presence of some oxides in its composition as Na2O, o MgO, o CaO, o K2O, o Al2O3, and SiO2, the main oxide that forms the vitreous network and the most abundant in granites and quartzites. Thus, the primary goal of this paper was to evaluate the technical viability of soda-lime glass production using dimensional stone residues, at a temperature of 1200 °C, without the use of sand. Also, to perform the physical-chemical characterization of the raw materials used: sludge from the processing of dimension stones (LBRO) heterogeneous - from different types of stones and companies -, and quartzite residue; producing soda-lime glass varieties with the dimension stone wastes; and perform the physico-chemical characterization of the glasses produced. The results of the x-ray diffraction (XRD) on the produced glass evidenced its complete vitrification. The x-ray fluorescence analysis (XRF) provided the chemical composition of the glasses and proved characteristics similar to the standard evidenced in conventional soda-lime glasses. The values of density of the glasses obtained were 2.48 g/cm3 , 2.62 g/cm3 , 2.67 g/cm3 and 2.71 g/cm3 , all close to the nominal density of sodalime glasses, 2.5 g/cm3 . The hydrolytic resistance of the glasses was classified as very low (HGB 5) in all samples according to ISO 719. The compositions produced with LBRO resulted in amber glasses due to the combination of sulfur oxide and iron oxide present in and in green glasses, due to the presence of high iron content in the sample, while glass produced with quartzite, without LBRO, resulted in colorless glasses. It was concluded that there is technical feasibility in the production of soda-lime glasses with the use of ornamental rock residues at low temperature (1200 ° C) and without the addition of sand, and that these residues have potential for effective large-scale employment.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/11190
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