Skip navigation

Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20099
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorSouza, Sofia Fernandes Lemos de-
dc.date.accessioned2021-05-24T17:49:43Z-
dc.date.available2020-12-04-
dc.date.available2021-05-24T17:49:43Z-
dc.date.issued2019-12-04-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20099-
dc.description.abstractThe mineral industry occupies a prominent place in the Brazilian economy and the national production of this sector is one of the largest in the world, being an important segment for the country. However, large volumes of waste are generated by mining activities that are disposed near mineral processing areas. Thus, the objective of this work was the utilization of residues generated in kaolin and tantalite beneficiation process for ceramic products. It referred to the production of products composed exclusively from these waste materials, without the use of any other raw material as a starting material. The residue from the second stage of kaolin processing (coarse kaolin waste) and the tantalite processing waste were sieved in sieves with different openings and the residue from the first stage of kaolin processing (fine kaolin waste) was hydrocycloned. These applied treatments generated fractions with different chemical and particle size characteristics in relation to the residues without any processing, showing the influence of the employed processes and allowing the selection of portions of greater interest for ceramic formulations. To evaluate physical and mechanical properties – water absorption (WA), apparent porosity (AP), linear firing shrinkage (LFS), mass loss to fire (LOI) and flexural rupture stress (FRS) – specimens were made by uniaxial pressing from the formulations and sintering processes were performed in industrial furnaces of red ceramic, porcelain tile and sanitary ware producing. The ceramic formulations were designed using mixture experiments methodology that allowed obtaining mathematical models correlating the behavior of physical and mechanical properties to the proportions of the components in the formulations, under the different firing conditions used. Properties obtained presented average values ranging from 3.29 to 8.88 % for LOI, from 3.74 to 18.64 % for WA, between 7.10 and 32.41 % for AP, from 1.30 to 13.87 MPa for FRS and between -1.33 and 2.36 % for LFS, among the various experimental formulations and burns performed. Mixtures with higher percentages of the tantalite beneficiation waste portion showed lower LOI, WA and AP, higher dimensional stability, but lower FRS. Formulations with larger amounts of the fine kaolin beneficiation waste portion achieved the highest FRS values, but high LOI, WA, AP and LFS values, based on the obtained results. The presence of larger amounts of the coarse kaolin beneficiation waste portion in the formulations resulted in high LOI, WA and AP values, low FRS values and intermediate dimensional stability in relation to the behavior of the other two wastes. The results showed that it is possible to obtain ceramic pieces from the mixture of these wastes portions, being able to promote economic and environmental benefits for mining and ceramic industries. The formulations achieved WA results compatible with those required for bricks, tiles and ceramic tiles, depending on composition and firing employed. The obtained pieces show potential for use as decorative wall tiles for interior walls, considering the achieved properties and the interesting aesthetics presented by the products.pt_BR
dc.description.provenanceSubmitted by Jackson Nunes (jackson@biblioteca.ufpb.br) on 2021-05-14T20:27:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) SofiaFernandesLemosDeSouza_Tese.pdf: 3518574 bytes, checksum: 8128682a1b8d2b2b8cc8149226e9f6da (MD5)en
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Biblioteca Digital de Teses e Dissertações BDTD (bdtd@biblioteca.ufpb.br) on 2021-05-24T17:49:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) SofiaFernandesLemosDeSouza_Tese.pdf: 3518574 bytes, checksum: 8128682a1b8d2b2b8cc8149226e9f6da (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-05-24T17:49:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) SofiaFernandesLemosDeSouza_Tese.pdf: 3518574 bytes, checksum: 8128682a1b8d2b2b8cc8149226e9f6da (MD5) Previous issue date: 2019-12-04en
dc.description.sponsorshipNenhumapt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal da Paraíbapt_BR
dc.rightsAcesso embargadopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/*
dc.subjectCerâmicapt_BR
dc.subjectReciclagempt_BR
dc.subjectResíduo de caulimpt_BR
dc.subjectResíduo de tantalitapt_BR
dc.subjectCeramicpt_BR
dc.subjectRecyclingpt_BR
dc.subjectKaolin wastept_BR
dc.subjectTantalite wastept_BR
dc.titleAproveitamento de resíduos do beneficiamento do caulim e da tantalita para produtos cerâmicospt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Dutra, Ricardo Peixoto Suassuna-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0075804072604913pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Campos, Liszandra Fernanda Araújo-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3684323251759860pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2978954154788320pt_BR
dc.description.resumoA indústria mineral ocupa lugar de destaque na economia brasileira e a produção nacional desse setor é uma das maiores do mundo, sendo um segmento importante para o país. Entretanto, grandes volumes de resíduos são gerados pelas atividades de mineração que são descartados próximos a áreas de beneficiamento mineral. Assim, o objetivo deste trabalho foi o aproveitamento de resíduos gerados no beneficiamento do caulim e da tantalita para produtos cerâmicos. Tratou-se da obtenção de produtos compostos exclusivamente por estes materiais residuais, sem a utilização de nenhuma outra matéria-prima como material de partida. O resíduo da segunda etapa do beneficiamento do caulim (resíduo grosso) e o resíduo da tantalita foram submetidos a peneiramento em peneiras com diferentes aberturas e o resíduo da primeira etapa do beneficiamento do caulim (resíduo fino) foi hidrociclonado. Esses beneficiamentos aplicados geraram frações com diferentes características químicas e granulométricas em relação aos resíduos sem nenhum processamento, mostrando a influência dos processos empregados e permitindo a seleção de porções de maior interesse para realização de formulações cerâmicas. Para avaliação de propriedades físicas e mecânicas – absorção de água (AA), porosidade aparente (PA), retração linear de queima (RLq), perda de massa ao fogo (PF) e tensão de ruptura à flexão (TRF) –, foram confeccionados corpos de prova por prensagem uniaxial a partir das formulações e realizados processos de sinterização em fornos industriais de produção de cerâmica vermelha, de porcelanato e de louça sanitária. As formulações cerâmicas foram planejadas utilizando metodologia de delineamento de misturas que permitiu a obtenção de modelos matemáticos correlacionando o comportamento das propriedades físicas e mecânicas às proporções dos componentes nas formulações, nas diferentes condições de queima utilizadas. Propriedades obtidas apresentaram valores médios variando entre 3,29 e 8,88 % para PF, de 3,74 a 18,64 % para AA, entre 7,10 e 32,41 % para PA, de 1,30 a 13,87 MPa para TRF e entre -1,33 e 2,36 % para RLq, dentre as diversas formulações experimentais e queimas realizadas. Misturas com maiores percentuais da porção do resíduo do beneficiamento da tantalita apresentaram menores PF, AA e PA, maior estabilidade dimensional, porém menores TRF. Formulações ricas na porção do resíduo fino do beneficiamento do caulim alcançaram os maiores valores de TRF, porém altos valores de PF, AA, PA e RLq, com base nos resultados obtidos. Já a presença de maiores quantidades da porção do resíduo grosso do beneficiamento do caulim nas formulações resultou em altos valores de PF, AA e PA, baixos de TRF e estabilidade dimensional intermediária em relação aos comportamentos dos outros dois resíduos. Os resultados mostraram que é possível a composição de peças cerâmicas a partir da mistura destas porções de resíduos, podendo trazer benefícios econômicos e ambientais para mineradores e ceramistas. As formulações atingiram resultados de AA, compatíveis com os requeridos para confecção de blocos para alvenaria de vedação, telhas e revestimento cerâmico, a depender da composição e queima empregadas. As peças obtidas demonstram potencial para utilização como revestimento decorativo de paredes internas, considerando as propriedades alcançadas e a estética interessante apresentada pelos produtos.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEngenharia de Materiaispt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUFPBpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIASpt_BR
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
SofiaFernandesLemosDeSouza_Tese.pdf3,44 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons Creative Commons