Title

ANÁLISE DA VIABILIDADE TÉCNICA DA UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS DA INDÚSTRIA DE CELULOSE KRAFT NA PRODUÇÃO DE CORPOS CERÂMICOS

ANALYSIS OF THE VIABILITY TECHNIQUE OF THE USE OF RESIDUES OF THE KRAFT CELLULOSE INDUSTRY IN THE PRODUCTION OF CERAMIC BODIES

Authorship

Caux, Leonardo Souza de; Silva, Sidiney Nicodemos da; Landim, Alexandre Brandão; Caux, Aline Cristina Pereira de Souza de; Souza, Thiago Iwanaga

Caux, Leonardo Souza de

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Silva, Sidiney Nicodemos da

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Landim, Alexandre Brandão

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Caux, Aline Cristina Pereira de Souza de

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Souza, Thiago Iwanaga

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DOI

10.5151/2594-5327-0238

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Abstract

A incorporação de resíduos industriais e urbanos na formulação de artefatos cerâmicos como, cerâmica vermelha, vidros, vitrocerâmicas e refratários, tem sido demonstrada em diversos trabalhos como uma excelente alternativa técnica e econômica para seu o manejo. A indústria de celulose Kraft pode ser inserida neste contexto com seus resíduos dregs, grits e lodo eta, que apresentam características apropriadas para o processamento cerâmico. Os resíduos dregs e grits podem ser utilizados como fonte de CaO enquanto o lodo eta possui significativos teores de SiO2 e Al2O3. Estes resíduos apresentam porém, substâncias que podem ser consideradas críticas ao processamento cerâmico do ponto de vista da geração de porosidade, retração volumétrica, trincas e formação de eutéticos. Dentre as principais substâncias podem ser citados, carbonatos, óxido férrico, material alcalino, matéria orgânica e grafite. Neste trabalho a incorporação destes resíduos em formulações com e sem argila foi estudada, demonstrando um considerável grau de substituição da argila em especial pelo resíduo lodo eta, com taxa de substituição máxima de 25%. A retração volumétrica observada com a incorporação do lodo eta pode ser reduzida com a introdução dos resíduos dregs e grits. A incorporação de dregs e grits ficou limitada a 15% devido ao aumento drástico da porosidade e alcalinidade residual nos corpos cerâmicos após a sinterização. Todos os testes foram realizados em escala laboratorial onde a temperatura de sinterização foi de 800°C e tempo de 3 horas, com análise das características físico químicas, estruturais, óticas e da resistência mecânica.

The incorporation of industrial and urban residues in the formularization of ceramic devices as, red ceramics, refractory glasses and vitroceramics, has been demonstrated in diverse works as an excellent alternative economic and technique for its handling. The industry of Kraft cellulose can be inserted in this context with its residues dregs, grits and SWT (Station of water tratament) silt, that present appropriate characteristics for the ceramic processing. Residues dregs and grits can be used as source of CaO while eta silt possess significant texts of SiO2 and Al2O3. However they still present substances that can be considered critical to the ceramic processing of the point of view of the generation of porosity, volumetric retraction, breaking and eutectic formation. Amongst main substances they can be cited, carbonates, ferric oxide, alkaline material, organic substance and graphite. In this work the incorporation of these residues in formularizations with and without clay was studied, demonstrating a considerable degree of substitution of the clay in special for the residue SWT silt, with maximum tax of substitution of 25%. The observed volumetric retraction with the incorporation of SWT silt can be reduced with the introduction of residues dregs and grits. The incorporation of residues dregs and grits was limited 15% due to the drastic increase of the porosity and residual alkalinity in the ceramic bodies after the sintering. All the tests had been carried through in laboratorial scale where the temperature of sintering was of 800°C and time of 3 hours, with analysis of the characteristics physical chemical, structural, optics and of the resistance mechanics.

Keywords

Resíduos sólidos; Cerâmica; Indústria de celulose

Solid residues; Ceramics; Cellulose industry