FABRICAÇÃO DE VIDROS UTILIZANDO SÍLICA PROVENIENTE DA CINZA DE CASCA DE ARROZ

  • Leticia Lima
  • Chiara Valsecchi
  • Jacson Weber de Menezes
Rótulo Sílica, Fabricação, vidro, Casca, arroz, Coloração, vidros

Resumo

A cinza de casca de arroz (CCA) é um resíduo com alto teor de sílica em sua composição, produzido através da combustão da casca de arroz (CA) na geração de energia elétrica. Visando o emprego de matérias-primas alternativas nas indústrias, a sílica extraída da cinza é uma substituição promissora à sílica proveniente da areia mineral, na fabricação de vidros. Esta alteração diminuiria a mineração de areia e suas consequências ambientais, além de fechar o ciclo da industrialização do arroz, aproveitando todos os produtos gerados no seu cultivo. Em contrapartida, a coloração obtida do vidro utilizando a CCA é avermelhada, sendo isso um empecilho para comercialização do produto em larga escala. Com estes propósitos o presente trabalho teve como objetivo a fabricação de vidros transparentes utilizando a sílica extraída da cinza com diferentes concentrações de antimônio. Inicialmente obteve-se a amostra padrão, preparando uma mistura contendo 40% de SiO2, 25% de Na2O, 3% de CaO e 32% de B2O3, acondicionando-a em forno mufla, por 1h a 1000°C e 2h a 1200°C com escala de 10°C/min. A mistura já líquida foi vertida em um molde circular e levada para a mufla preaquecida a 400°C, permanecendo por 1h nesta temperatura e posteriormente sendo resfriada até temperatura ambiente gradativamente por 18h, para reduzir possíveis choques térmicos causadores de fissurações ou quebras no vidro. Como os íons metálicos de ferro e manganês presentes na cinza são colorantes ao vidro, o mesmo processo acima foi empregado em amostras adicionando 0,05 mol% e 0,10mol% de Sb₂O₃ (trióxido de antimônio), sendo essas porcentagens substituídas da sílica. É sabido da literatura que o trióxido de antimônio reage com os íons metálicos do manganês em altas temperaturas, causando a reação redox Sb3+ + 2Mn3+ → 2Mn2+ + Sb5+, sendo já descoberto que a presença de íons Mn2+ na composição do vidro o tornam incolor. Para determinar a transparência do vidro, as amostras foram previamente lixadas e polidas, deixando-as sem a presença de riscos ou desníveis que pudessem interferir na análise de espectrofotometria UV-VIS, que mede a quantidade de luz absorvida ou transmitida. A partir dos resultados obtidos, observaram-se que as amostras com 0,05% e 0,10% de antimônio apresentaram transmitância em cerca de 80% na faixa visível do espectro eletromagnético (comparável com o vidro comercial); Já a amostra padrão apresentou um pico de absorção de luz em 480 nm, típico dos íons Mn3+. Em conclusão, a fabricação de vidros a partir da sílica extraída da CCA com adição de antimônio, mostrou-se eficiente e promissora, visto que os vidros obtidos apresentaram coloração transparente, além de seu processo ser mais econômico e sustentável.

Downloads

Não há dados estatísticos.
Publicado
2020-11-20
Como Citar
LIMA, L.; VALSECCHI, C.; WEBER DE MENEZES, J. FABRICAÇÃO DE VIDROS UTILIZANDO SÍLICA PROVENIENTE DA CINZA DE CASCA DE ARROZ. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 12, n. 2, 20 nov. 2020.