Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
Abstract
In the countryside of Rio Grande do Norte, there is a large production of red ceramics, and
there is also the artisanal production (potteries), which uses biomass as an energy source.
According to the National Energy Balance of the Ministry of Mines and Energy, the
consumption of biomass as an energy source corresponds to 8.3% of the Brazilian energy
matrix. In the sector composition, the consumption of biomass by the ceramic industry
corresponds to 3.0% of the total consumed in the whole country. Biomass ash is the solid
residue resulting from complete or incomplete combustion of biomass and represents a
heterogeneous mixture of variable composition with organic and inorganic components. From
the viewpoint of the technological use of these ashes, this work aims to take advantage of the
residual ash from the burning of the biomass of algaroba and cashew tree, to produce
alternative ceramic pigments. The development of ceramic pigments is important, since most
of the pigments consumed by the Brazilian ceramic industry are imported from European
countries. The residual ash was obtained from a pottery sector in the Assu’s Valley ceramic
pole, located in the interior of the state of Rio Grande do Norte. The pigments were prepared
by impregnating the cobalt and copper ions in the residual ash by means of a wet process. The
samples were calcined at temperatures of 700ºC and 900ºC and used to color transparent gloss
enamel. The enamels were applied on ceramic pieces and sintered at temperatures of 1100 and
1150ºC. The techniques of X-ray fluorescence characterization, X-ray diffraction, scanning
electron microscopy, UV- Visible spectroscopy and colorimetric analysis were used. In the
commercial enamel, the pigments obtained using cobalt as chromophore ion presented lilac
tones to dark blue. The pigments obtained using copper, presented light green tones. Wet
incorporation has proved viable for the production of pigments derived from residual ashNo interior do Rio Grande do Norte, há uma grande produção de cerâmica vermelha,
existindo ainda a produção artesanal (olarias), que usa a biomassa como fonte energética. De
acordo com o Balanço Energético Nacional do Ministério de Minas e Energia, o consumo da
biomassa como fonte de energia corresponde a 8,3% da matriz energética brasileira. Na
composição setorial, o consumo da biomassa pela indústria cerâmica corresponde a 3,0% do
total consumido em todo país. A cinza de biomassa é o resíduo sólido resultante da sua
combustão completa ou incompleta de biomassa e representa uma mistura heterogênea de
composição variável com componentes orgânicos e inorgânicos. Na perspectiva do
aproveitamento tecnológico dessas cinzas, o presente trabalho visa aproveitar a cinza residual
da queima da biomassa de algaroba e cajueiro para produzir pigmentos cerâmicos
alternativos. O desenvolvimento de pigmentos cerâmicos é importante, uma vez que grande
parte dos pigmentos consumidos pela indústria cerâmica brasileira é importada dos países
europeus. A cinza residual foi obtida em uma olaria setorizada no polo cerâmico do Vale do
Açu, localizada no interior do estado do Rio Grande do Norte. Os pigmentos foram
preparados impregnando os íons cobalto e cobre na cinza residual por via úmida. As amostras
foram calcinadas a temperaturas de 700ºC e 900ºC e usadas para colorir esmalte transparente
brilhante. Os esmaltes foram aplicados sobre peças cerâmicas e sinterizadas a temperaturas de
1100 e 1150ºC. Foram usadas as técnicas de caracterização: fluorescência de raios X,
difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia na região do UVVisível
e análise colorimétrica. No esmalte comercial, os pigmentos obtidos usando cobalto
como íon cromóforo apresentaram tons do lilás ao azul escuro, os pigmentos obtidos usando
cobre apresentaram tons de verde claro. A incorporação por via úmida se mostrou viável para
a produção de pigmentos derivados da cinza residualTrabalho não financiado por agência de fomento, ou autofinanciad
