Síntese de Franklinita para estudos como aditivo em pastas de cimento

21

Desenvolvimento de Coprodutos: Projetos, Processos e Produtos Mais Sustentáveis.

Apresentação feita pelo Professor Moraes durante o ENSUS 201

Percepção dos funcionários dos riscos e perigos nas operações realizadas no setor de fundição

Foundry industries are classified on the risk level 4, according to Norm - NR 4. The working environment in the production area can be considered unsafe and there is risk of accidents. Therefore, this article presents part of an investigation carried out in the foundry sector of a metalmechanic industry. Raising awareness about the risks and dangers that operators are exposed in operations in their day to day and comparing with the results of a quantitative research in the records of the company (SESMT) in relation to accidents in the last three years. It was evidenced through the application of the GUT tool, which raised numbers are consistent with the perception of interviewed operators in relation to the potential risk of the sector.Key words: foundry, safety, degree of risk, a regulatory provision, perception.Classificam-se as indústrias de fundição, grau de risco 4, segundo a Norma Regulamentadora - NR 4. O ambiente de trabalho na área de produção pode ser considerado insalubre e há risco de ocorrência de acidentes de trabalho. Por isso, este artigo apresenta parte de uma investigação realizada no setor de fundição de uma indústria metal-mecânica. Foram levantadas informações sobre a percepção dos riscos e perigos que os operadores ficam expostos nas operações realizadas no seu dia a dia e confrontou-se com os resultados obtidos de uma investigação quantitativa nos registros da empresa (SESMT), em relação aos acidentes ocorridos nos últimos três anos neste setor. Evidencio-se através da aplicação da ferramenta GUT (gravidade, urgência e tendência), que os números levantados estão coerentes com a percepção dos operadores entrevistados com relação aos riscos potenciais do setor.Palavras-chave: fundição, segurança, grau de risco, norma regulamentadora, percepção

Utilização de cinza de casca de arroz na remoção de cromo hexavalente

The growing concerns for treating effluents oblige the industries for searching low cost adsorbents. As a result of that, the present work is justified, which has the aim of evaluate the potentiality of rice husk ash (RHA) in the adsorption of hexavalent chromium. The RHA was obtained from the burning process of rice husk to generate energy. Ash samples were grinded and characterized through physical, chemical and micro structural parameters. The adsorption tests were carried out using standard solution of Cr (VI) with 25 ppm of initial concentration. The analyzed variables were: adsorbent granulometry; pH and contact time. The quantification of Cr (VI) was carried out via colorimetric method of 1.5-diphenilcarbazide. During the tests it was observed that the removal rate of Cr (VI) varied from 25 to 84%. These results demonstrated the potentiality of RHA application in the adsorption of Cr (VI) when the process parameters are well adjusted. Key words: rice husk ash, adsorption, Chromium (VI).A crescente preocupação das indústrias em tratar seus efluentes somada à busca por adsorventes de baixo custo justificam a proposta deste estudo que visa avaliar a potencialidade de aplicação de cinza de casca de arroz (CCA) na adsorção de cromo hexavalente. A CCA foi gerada a partir do processo de queima de casca de arroz para aproveitamento energético. As amostras de cinzas foram submetidas ao processo de moagem e caracterizadas através de parâmetros físicos, químicos e microestruturais. Os ensaios de adsorção foram realizados com solução padrão de Cr(VI) com concentração inicial de 25ppm. As variáveis analisadas foram: granulometria de adsorvente, pH e tempo de contato. A quantificação de Cr(VI) residual foi realizada através do método colorimétrico da 1,5-difenilcarbazida. Nos ensaios de adsorção observou-se que as taxas de remoção de Cr(VI) variaram de 25 a 84%, demonstrando a potencialidade de aplicação de CCA na adsorção de Cr(VI) quando ajustados os parâmetros do processo. Palavras-chave: cinza de casca de arroz, adsorção, cromo hexavalente

Contribuição à avaliação ambiental de materiais e componentes construtivos: proposta de método para obtenção de extrato lixiviado

Os materiais de construção civil estão sujeitos à lixiviação de seus constituintes, que podem levar à contaminação do ambiente. No Brasil, a avaliação ambiental de materiais e componentes com resíduos é realizada por lixiviação, empregando-se os mesmos métodos e parâmetros destinados a resíduos, em pequenas amostras sólidas, que não reproduzem a forma de exposição a que o componente é submetido. O presente trabalho propõe e discute a viabilidade de utilização de dois métodos de ensaio para a obtenção do extrato lixiviado para avaliação ambiental de materiais e componentes construtivos: um por imersão, que simula um cenário de exposição de intenso e prolongado contato com o lixiviante, como um alagamento; e outro por irrigação, que busca simular uma exposição à chuva ácida. Como corpo de prova do material a ser testado, é proposto o emprego de placas com dimensões de 25x200x400 mm, e, como meio lixiviante, uma solução de ácido nítrico ajustada para pH 3,0 ± 0,05. Foram produzidos corpos de prova de cerâmica vermelha, com e sem a incorporação de óxido de cromo. Os testes foram conduzidos em quatro ciclos de 7 dias; ao final de cada ciclo foram coletas amostras do extrato lixiviado, renovando-se a solução ao iniciar-se o ciclo seguinte. O extrato lixiviado apresentou comportamento coerente e compatível com os resultados obtidos pelo método proposto na NBR 10005 (ABNT, 2005a). Após quatro ciclos de 7 dias de exposição, foi possível observar tendência à estabilização na concentração de Cr no extrato lixiviado, o que corrobora a viabilidade do experimento em 4 semanas

Análise da estabilização por solidificação de lodo de fosfatização em matrizes de cimento Portland e de cerâmica vermelha para a utilização na construção civil

O lodo de fosfatização gerado no tratamento de efluentes do processo de revestimento fosfático de aço é um resíduo sólido Classe IIA – Não Inerte, geralmente disposto em aterro industrial. Uma alternativa para o tratamento de resíduos é a estabilização por solidificação em matrizes cerâmicas e à base de cimento Portland. Isto permite a reciclagem do resíduo como matéria-prima para a construção civil, diminui os custos de tratamento e disposição final e reduz áreas de aterros. O presente estudo tem como objetivo verificar a estabilização por solidificação de lodo de fosfatização em matrizes de cerâmica vermelha, empregada na produção de blocos cerâmicos de alvenaria, e em concretos de cimento Portland. Foram realizadas caracterizações dos materiais envolvidos e ensaios de lixiviação e solubilização das matrizes estudadas com e sem a incorporação do lodo. Os resultados indicam que há uma tendência à estabilização por solidificação dos parâmetros avaliados tanto na matriz cerâmica quanto na matriz de cimento Portland

Influência da segregação granulométrica e do emprego de aditivos de moagem na adequação de cinzas de casca de arroz como coproduto

A cinza de casca de arroz (CCA) é um resíduo proveniente da combustão da casca de arroz utilizada como biomassa na produção de energia. Esta cinza é gerada em grandes quantidades e possui baixa massa específi-ca, o que dificulta o seu gerenciamento, pois demanda muito espaço para o devido armazenamento e descarte. A CCA possui um elevado teor de sílica em sua composição, fator este que pode torná-la um material atrati-vo para vários segmentos industriais. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência do beneficiamento físico da cinza de casca de arroz, por meio de processos de segregação granulométrica e mo-agem, com e sem o uso de aditivos, nas características deste material e na sua adequação como coproduto. A metodologia experimental utilizada para o desenvolvimento deste trabalho envolveu a segregação e moagem da CCA (com e sem aditivos de moagem), caracterização química, física e estrutural das amostras de CCA bruta, segregadas e moídas. Os resultados obtidos indicam que a segregação granulométrica se apresenta co-mo fator determinante para a utilização da CCA como coproduto. Com relação à moagem, pode-se verificar que o diâmetro médio das partículas diminui e a massa específica das amostras aumenta, com o aumento do tempo de moagem. Entretanto, verifica-se que os aditivos usados neste trabalho, nas concentrações testadas, não influenciam significativamente na redução do diâmetro das partículas

Influência da segregação granulométrica e do emprego de aditivos de moagem na adequação de cinzas de casca de arroz como coproduto

RESUMO A cinza de casca de arroz (CCA) é um resíduo proveniente da combustão da casca de arroz utilizada como biomassa na produção de energia. Esta cinza é gerada em grandes quantidades e possui baixa massa específica, o que dificulta o seu gerenciamento, pois demanda muito espaço para o devido armazenamento e descarte. A CCA possui um elevado teor de sílica em sua composição, fator este que pode torná-la um material atrativo para vários segmentos industriais. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência do beneficiamento físico da cinza de casca de arroz, por meio de processos de segregação granulométrica e moagem, com e sem o uso de aditivos, nas características deste material e na sua adequação como coproduto. A metodologia experimental utilizada para o desenvolvimento deste trabalho envolveu a segregação e moagem da CCA (com e sem aditivos de moagem), caracterização química, física e estrutural das amostras de CCA bruta, segregadas e moídas. Os resultados obtidos indicam que a segregação granulométrica se apresenta como fator determinante para a utilização da CCA como coproduto. Com relação à moagem, pode-se verificar que o diâmetro médio das partículas diminui e a massa específica das amostras aumenta, com o aumento do tempo de moagem. Entretanto, verifica-se que os aditivos usados neste trabalho, nas concentrações testadas, não influenciam significativamente na redução do diâmetro das partículas

Produção de padrões para análise espectrométrica por emissão óptica de uma liga de aço AISI/SAE 1020

A composição química dos aços é de fundamental importância para suas propriedades mecânico-metalúrgicas. Durante o processo de fabricação de ligas metálicas, faz-se normalmente uso do espectrômetro de emissão óptica para a determinação da composição química. Este equipamento é capaz de fornecer uma análise multielementar em um intervalo de tempo muito pequeno, permitindo, assim, possíveis correções necessárias para obtenção da composição química final desejada antes do vazamento. Esta ferramenta tem como princípio de funcionamento a análise comparativa, necessitando de materiais de referência, também chamados padrões, para sua recalibração. A principal característica destes materiais de referência é sua homogeneidade em termos de composição química e física. O presente trabalho tem a finalidade de analisar a metodologia adotada para produzir padrão de referência de um aço AISI/SAE 1020 através de um programa interlaboratorial. As amostras foram obtidas por meio de um tarugo proveniente de um processo de lingotamento contínuo, que foi tratado termo-mecanicamente por processos de laminação, forjamento e usinagem antes da obtenção das amostras propriamente ditas. Após uma análise prévia da superfície das amostras, estas foram distribuídas aos integrantes do grupo analítico e analisadas nos espectrômetros de emissão óptica existentes nos seus próprios laboratórios. Foi realizada, ainda, uma análise metalográfica da superfície das amostras para que fosse verificada a homogeneidade microestrutural das amostras. O tratamento estatístico dos dados, baseado na norma ISO Guide 35, e a análise metalográfica comprovam que é possível certificar tecnicamente os teores dos elementos carbono, silício, manganês, fósforo, enxofre, cromo, níquel, molibdênio, alumínio, estanho e cobre nos materiais de referência.The chemical composition of steel is extremely important for its mechanical and metallurgical properties. During the processing of metallic alloys, an optical emission spectrometer is used to determine the chemical composition. This equipment is able to give a multielementar analysis in a very short time interval, enabling corrections that may be necessary to obtain the final chemical composition of the casting. The working principle of this tool is the comparative analysis that needs standards, also called reference materials for its calibration. The main characteristic of these reference materials is their homogeneity in terms of physical and chemical properties. The present work aims to analyze the methodology adopted to produce the reference pattern of an AISI/SAE 1020 steel, through an interlaboratorial program. The samples were obtained from billets, which were produced via continuous casting process. Before obtaining samples the billets passed through rolling, forging and machining processes. After a previous analysis of the sample surface, the samples were distributed to the members of the analytical group, who analyzed them on the optical emission spectrometers from their own laboratories. Furthermore, a microstructure analysis of the sample surface was carried out to verify the microstructural homogeneity of the samples. The data statistic treatment, based on the ISO Guide 35 standard, and the microstructure analysis prove that it is possible to certify, technically, the content of the elements carbon, silicon, manganese, phosphorous, sulfur, chromium, nickel, molybdenum, aluminum, tin, copper in the reference materials

Adição de óxido de zinco (ZnO) em pastas de cimento visando viabilizar a reciclagem de pós de aciaria elétrica (PAE) na construção civil

O Pó de Aciaria Elétrica (PAE) é um resíduo sólido perigoso gerado durante o processo de fabricação do aço. Devido ao grande volume gerado, de 12 a 14 kg por tonelada de aço fabricado, faz-se necessário o estudo de alternativas de reciclagem do mesmo. A caracterização química, física e de fases é etapa fundamental para avaliar a viabilidade de reciclagem deste resíduo. Uma das alternativas de reciclagem do PAE é a adição deste resíduo na fabricação de artefatos para a construção civil. Entretanto, esta adição retarda o início das reações de hidratação dos artefatos, dificultando seu uso. Esse retardo é atribuído aos compostos de zinco (Zn) presentes no resíduo. Este trabalho foi desenvolvido em duas etapas. Na primeira etapa foi realizada a caracterização química, física e de fases. Os resultados analíticos indicam que o PAE possui um tamanho médio de partícula que possibilita sua adição na produção de artefatos de cimento. Em relação às fases cristalinas as amostras de PAE estudadas contêm: ZnFe2O4, Fe3O4, FeCr2O4, Ca0,15Fe2,85O4, SiO2 e ZnO. Na segunda etapa deste trabalho, o ZnO, uma das formas cristalinas do Zn detectadas no PAE, foi adicionado em pastas de cimento. O objetivo desta etapa foi estudar os fenômenos relacionados ao início das reações de hidratação destas pastas. Essas amostras foram analisadas via Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e mapeamento por raios-x característicos em diferentes idades (1, 2, 4, 7 e 14 dias), a fim de rastrear os fenômenos ocorridos durante a hidratação das pastas de cimento Os resultados obtidos nesta segunda etapa indicam que no primeiro momento antes da hidratação (1 dia) o Zn apresentava-se na forma de ZnO. A partir do quarto dia observa-se a formação de uma nova fase contendo Zn: CaZn2(OH)6 . 2H2O e, sugerindo a transição de Zn na forma de óxido para hidróxido. Isto se torna mais evidente no sétimo dia, onde é possível constatar que as reações de hidratação aconteceram (pasta totalmente endurecida), pois neste caso, o Zn é encontrado somente na forma de hidróxido. A formação do composto CaZn2(OH)6 . 2H2O permite que as reações de hidratação da pasta de cimento contendo Zn sejam efetivadas. O trabalho finaliza com a apresentação de um modelo onde se busca explicar o fenômeno observado durante a execução do mesmo