ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: Concentração de Feldspatos Contidos em Rejeitos de Rochas Ornamentais para a Fabricação de Materiais Cerâmicos
AUTORES: RIBEIRO, R.C.C. (CETEM) ; CARRISSO, R.C.C. (CETEM) ; MORANI, L.M. (CETEM)
RESUMO: O corte de blocos rochas ornamentais gera um resíduo fino que pode causar graves problemas ambientais, porém é rico em minerais como o quartzo e o feldspato, que podem ser utilizados em diferentes setores da indústria, como a de vidros e cerâmicas. Baseado nisso,o objetivo deste trabalho é o beneficiamento dos rejeitos do corte de rochas com fins de concentração do feldspato para a cerâmica. Para este estudo, foi recolhido um rejeito oriundo da mistura do corte de mármores e granitos de serrarias de Cachoeiro de Itapemirim – ES. Esse rejeito foi peneirado em 270#, e o passante submetido ao processo de flotação, realizado em duas etapas, visando separar a calcita e a dolomita, do quartzo e do feldspato. O produto final foi submetido a um conjunto de ensaios cerâmicos normalizados pela ABNT.
PALAVRAS CHAVES: rejeito, feldspato, cerâmica
INTRODUÇÃO: No Estado do Espírito Santo, os rejeitos gerados no corte de blocos nas serrarias são, geralmente, depositados em bicias de rejeito improvisadas, ou vão se acumulando ao redor dessas serrarias. Em seguida, os resíduos são costumeiramente lançados ao meio ambiente, em locais inadequados, e em alguns casos, esses resíduos são jogados diretamente no rio Itapemirim, causando o assoreamento do mesmo, poluindo sua água, gerando assim, grande impacto ambiental, acarretando conflitos com regiões vizinhas. Os órgãos de fiscalização agem, aplicando multas e restringindo ou paralisando as atividades das serrarias, que são muito importantes para a economia da região. Essas açoes levaram as empresas da área a se mobilizarem para estudar alternativas para a utilização desses rejeitos.
Visando contribuir com a busca por uma solução aos problemas descritos, o objetivo desse trabalho é concentrar o mineral feldspato contido no rejeito oriundos do corte de rochas ornamentais, visando sua utilização na indústria cerâmica.
O feldspato é a principal matéria-prima das cerâmicas. Ele atua como fundente durante as reações de queima, auxiliando a formação da parte vítrea dos corpos, além de ser fornecedor de sílica.
As exigências da indústria cerâmica são bastante diversificadas, uma vez que dependem do tipo de material a ser produzido. Se a alvura não for importante, como ocorre nos casos em que o corpo receberá pigmentação colorida, o teor de ferro tolerável, expresso em Fe2O3,é de 2 a 3 %. Caso contrário, a exemplo das louças brancas, esse teor deve ser de no máximo 0,1%. Quanto a granulometria, de um modo geral, o feldspato destinado à indústria cerâmica deve apresentar granulometria menor que 0,074 mm, pois seu poder fundente é inversamente proporcional à sua granulometria.
MATERIAL E MÉTODOS: O rejeito utilizado neste trabalho é oriundo do tanque de coleta do efluente gerado no processo de corte de rochas de uma das serrarias de Cachoeiro de Itapemirim – ES.
A argila utilizada para a confecção dos corpos de prova cerâmicos é oriunda da região do Vale do Mulembá – ES.
O rejeito foi submetido a peneiramento a úmido. Os materiais retidos em cada peneira e o passante na última peneira foram secados e em seguida pesados e quarteados, sendo uma pequena parte enviada para análises química e mineralógica, realizadas pelo COAM (Coordenação de Análises Minerais) do CETEM.
Os ensaios de flotação foram realizados ensaios em duas etapas: a primeira com objetivo de separar a calcita e a dolomita do quartzo e do feldspato e a segunda com o objetivo de separar o quartzo do feldspato.
Na etapa 1, utilizou-se ácido oléico como coletor e ROHMIN HFS 4268 como depressor. Já na etapa 2, a amina Flotigan FDA foi utilizada como coletor.
Todos os ensaios foram realizados em célula DENVER, sub-aerada, modelo D-14, em cubas de 1 L com 50% de sólido na polpa inicial e rotações entre 1200 e 1500 r.p.m.
Foram realizados ensaios cerâmicos padronizados pelas normas brasileiras da ABNT para ensaios cerâmicos, seguindo-se a metodologia desenvolvida por Pontes e Stellin Jr., (2005). Os tipos de ensaios realizados foram: retração, módulo de ruptura e absorção de água. Este material foi molhado com cerca de 10% de água e colocado em um molde, onde foi prensado com uma força compressiva de 2,5 toneladas. Partindo do material prensado, foram produzidos 12 corpos de prova, que foram secados à temperatura ambiente por 24 horas, visando aumentar a resistência mecânica. Estes corpos de prova foram secados/queimados, visando avaliar a retração, absorção de água e resistência à flexão.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A Figura-1 apresenta a distribuição granulométrica do rejeito, onde pode-se verificar uma composição ultrafina do material, uma vez que a maior proporção do rejeito, cerca de 74%, encontra-se com tamanho de partícula inferior a 0,037 mm.
Pode-se observar também que o material já se encontra com teor de ferro abaixo do especificado pela indústria cerâmica, sendo ainda necessário reduzir o material granulometricamente.
O material apresenta boas condições de ser utilizado para cerâmica vermelha, não havendo a necessidade de muitos ensaios de beneficiamento, o que gera baixo custo.
Os ensaios de flotação e os ensaios cerâmicos estão em andamento.
CONCLUSÕES: O rejeito estudado apresenta boas condições de utilização para a indústria cerâmica, pois apresenta baixo teor de ferro e baixa granulometria.
Sendo assim, não há a necessidade, no caso da fabricação de cerâmicas vermelhas, de ensaios de beneficiamento caros, como a separação magnética.
O rejeito apresenta também potencialidade de utilização em outras indústrias, como a de papel e vidro, dado a alta presença de quartzo, calcita e dolomita.
AGRADECIMENTOS: Ao CETEM, pelo acolhimento e estrutura, ao CNPq, pela bolsa concedida e aos técnicos Elton Souza dos Santos e Carlos Alberto Santos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ALMADA, M.M. e VLICK, T.F., Pilhas de homogeneização: Uma nova visão para feldspato cerâmico, Cerâmica Industrial, 2000, pp. 31-34.
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