Wolastonita

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17º CBECIMat - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais, 15 a 19 de Novembro de 2006, Foz do Iguaçu, PR, Brasil.

OBTENÇÃO DE WOLASTONITA À PARTIR DA CINZA DA CASCA DO ARROZ

A. A. Fernandes1; E. U. Frajndlich1; H. G. Riella2 Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares/Cnen Av. Prof. Lineu Prestes, no 2242 - CEP 05422-970 - São Paulo, SP, Brasil. aafernan@ipen.br 2Universidade Federal de Santa Catarina -EQA/CTC - Florianópolis,Brasil.
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RESUMO A wolastonita sintética (CaSiO3) com elevado grau de pureza tem várias aplicações na indústria e agricultura. A cinza da casca do arroz (CCA), pode se tornar verdadeiramente útil na fabricação de diferentes materiais, já que são produzidos em grandes quantidades no país. A alta concentração de sílica na CCA (cerca de25%) e sua extração com baixo custo e elevado teor de pureza, torna-se útil para uma infinidade de aplicações. Neste trabalho foi feita a extração de sílica da CCA por lixiviação alcalina, um processo de baixo custo energético e extrema eficiência, obtendo alta pureza e sílica com estrutura amorfa de elevada reatividade. O mineral wolastonita pode ser formado na natureza de várias formas, entretantopara jazidas comerciais é em geral aceito que existem duas formas de formação. As duas envolvem metamorfismo (calor e pressão) do calcário. Em um primeiro estágio, objetivando a formação do hidrosilicato de cálcio (CSH), a sílica pura e o carbonato de cálcio (calcário de concha) foram misturadas em uma solução aquosa, nas proporções estequiométricas. A mistura foi inserida em uma autoclave para otratamento hidrotermal, a reação foi estudada em uma faixa de temperatura de 150 a 400oC, objetivando a formação do silicato de cálcio hidratado. Onze hidrosilicatos de cálcio diferentes ocorrem no sistema Ca(OH)2-SiO2-H2O. Uma outra rota realizada foi a decomposição do carbonato de cálcio pra o óxido de cálcio, seguida de mistura estequiométrica com a sílica em solução aquosa Palavras-chave:cinza da casca do arroz, wolastonita, baixo custo. INTRODUÇÃO A wolastonita sintéticas com elevado grau de pureza tem uma infinidade de aplicações na indústria sendo atualmente importadas pelo Brasil. A cinza da casca do arroz (CCA), um rejeito da indústria do arroz, pode se tornar verdadeiramente útil na fabricação de diferentes materiais, já que são produzidos em grandes quantidades no país. A altaconcentração de sílica na CCA (cerca de 80%) e sua extração com baixo custo e elevado teor de pureza, torna-se útil para uma infinidade de aplicações, sendo o objetivo produtos com alto valor agregado, como a wolastonita sintética. A extração de sílica da CCA por lixiviação alcalina é um

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17º CBECIMat - Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais, 15 a 19 de Novembro de2006, Foz do Iguaçu, PR, Brasil.

processo de baixo custo energético e extrema eficiência, obtendo alta pureza e sílica com estrutura amorfa de elevada reatividade, extremamente interessante para a produção de wolastonita. Um sub-produto deste processo é um carvão puro com granulometria extremamente fina. O Brasil é um dos maiores produtores de grãos, sendo o primeiro da América Latina naprodução de arroz. A produção anual de arroz em casca na safra 2000/2001, segundo o IBGE, foi de 11 milhões de toneladas. Vários processos têm sido propostos para o uso produtivo da CCA, objetivando produtos de baixo valor agregado ou não. Devido ao seu elevado teor de sílica foi estudada a utilização na fabricação de vidros, isolantes térmicos, tijolos prensados, materiais refratários, cimento Portland,agregado em argamassas e refratários silicosos ácidos. Com aplicação também na indústria farmacêutica, cosméticos e detergentes como ligantes e agentes adesivos(1). Vários pesquisadores têm considerado a sílica obtida da CCA como matéria prima para a obtenção de silício grau solar (Si-GS), carbeto de silício whiskers (SiC), cerâmicas de nitreto de silício (Si3N4), mulita e silicato de sódio e...
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