DESENVOLVIMENTO DE REFRATÁRIOS UTILIZANDO SÍLICA DA CASCA DE ARROZ: UMA ALTERNATIVA EFICIENTE E SUSTENTÁVEL

Resumo

Um resíduo industrial que é descartado incorretamente na natureza é a casca de arroz. No entanto, descobriu-se que mediante a queima controlada da casca de arroz obtém-se a cinza da casca de arroz que, em sua maior parte, é composta por sílica e apresenta boas propriedades, sendo assim um produto de interesse comercial. Decidiu-se, portanto, empregar a sílica proveniente da queima da casca de arroz para a produção de cerâmicas refratárias juntamente com uma argila enriquecida em alumina, com o intuito de preservar o meio ambiente e melhorar as propriedades dos tijolos cerâmicos refratários. Anteriormente já foram realizadas pesquisas semelhantes. No entanto, a argila empregada era uma argila caulim. O uso da argila enriquecida em alumina, por sua vez, justifica-se pelo fato de a mesma reagir com a sílica a elevadas temperaturas, propiciando a formação da fase cristalina mulita, que melhora o desempenho do refratário. A substituição da sílica na mistura foi efetuada em volume. Foram inicialmente determinados parâmetros de caracterização da argila, como a massa específica, seguidos de parâmetros de moldagem, como volume de mistura e umidade ótima. O processo de fabricação dos corpos de prova foi de prensagem em um sistema macho fêmea. Foram fabricadas amostras com as porcentagens de volume de argila substituído por sílica de 0%, 12% e 15% para serem testadas à temperatura máxima de 900° C, 1000° C, 1100° C e 1200° C. Foram moldados 4 corpos de prova de cada porcentagem para cada temperatura, totalizando 48 amostras. A rampa de queima utilizada foi a mesma de trabalhos anteriores do mesmo seguimento, bem como outras definições, para fins comparativos, apenas com a taxa de aquecimento alterada para 3° C por minuto. A pressão de compactação foi de 42,5 MPa. Após a prensagem as amostras ficavam secando ao ar em uma câmara climática por 2 semanas, passavam por 24 horas na estufa a aproximados 105°C para eliminar possíveis resquícios de umidade e eram levadas ao forno para a queima. Após a queima foram realizados ensaios físicos e mecânicos. Por fim, concluiu-se que o emprego da sílica é satisfatório, pois apresentou melhoras em relação aos corpos de prova moldados sem sílica em propriedades como porosidade, absorção de água e resistência à tração, além de dar um destino a um resíduo poluente. A porcentagem de sílica com resultados mais benéficos, de modo geral, foi de 12% para uma temperatura de 1100°C.