utilização de latossolo amarelo para a produção de cerâmica vermelha

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Materiais

Autores

Barreto, I. (UFPA) ; Costa, M. (UFPA)

Resumo

Os Latossolos constituem o grupamento de solos de maior expressão geográfica no território brasileiro. O objetivo desta pesquisa é avaliar o uso de um latossolo amarelo na produção de cerâmica vermelha. Para esse fim foi coletada uma amostra de Latossolo em Rondon do Pará (Argila de Belterra). A amostra foi analisada por difração de raios-X, termogravimetria, gravimetria, espectrofotometria de UV e titrimetria. Em seguida foi preparado um corpo de prova por prensagem para queima a 1000°C. As propriedades tecnológicas avaliadas foram: porosidade aparente, absorção de água e densidade aparente. O Latossolo de Rondon é constituído essencialmente por SiO2, Al2O3 e Fe2O3, os quais correspondem cerca de 79,15% do total.

Palavras chaves

latossolo ; Argila ; Cerâmica

Introdução

Os Latossolos constituem o grupamento de solos de maior expressão geográfica no território brasileiro. Esse tipo de solo é um material argiloso que varia de uma coloração amarelada a avermelhada e tem sido bastante estudado ao longo dos anos, principalmente para se buscar entender o desenvolvimento de sua estrutura que possui alto grau de evolução. A composição mineral encontrada nesse solo é geralmente caulinita, goethita, gibbsita hematita, quartzo e antásio. Entretanto não se sabe qual a relação desses constituintes na formação da estrutura do solo em questão (FERREIRA, 1999). Solos constituídos essencialmente por caulinita apresentam plasticidade, ainda que baixa se comparada a outros argilominerais que possuem tamanho de partículas significativamente menores (WORRAL, 1968). Na região amazônica é encontrada uma grande formação de latossolos, geralmente ocre, que está sobrepondo grandes reservas de bauxita na região. Sombroek (1966) afirmou que esse solo é um material sedimentar depositado em grande parte da região Amazônica, denominou tal material de Argila de Belterra em conta textura homogênea, sem estratificação visível e por ser composta basicamente de caulinita. Este trabalho objetiva a caracterização química e mineralógica da Argila de Belterra e avaliar o uso dessa argila na produção de cerâmica vermelha.

Material e métodos

A amostra foi coletada no município de Rondon no Pará em área do prjeto Alumina Rondon da Vontorantim Metais S/A. A amostra foi seca e pulverizada para as análises mineralógica e química, além de ser usada para confecção do corpo de prova. As fases mineralógicas foram identificadas por difração de raios-X (DRX), este procedimento foi realizado no Laboratório de Raios-x do Centro de Geociências da UFPA, utilizando difratômetro modelo X´PERT PRO MPD (PW3040/60), da PANalytical, com goniômetro PW3050/60 (θ / θ), tubo de Raios-X cerâmico e anodo de Cu (Kα1 = 1,540598 Å) em condições de 40KV E 30 Ma , modelo PW3373/00 com foco fino (2200 W / 60 kV) e filtro Kβ de Níquel. O detector utilizado é do tipo RTMS, X‟Celerator. Os registros foram obtidos no intervalo de 5° a 75°. Os resultados foram observados e tratados com auxílio do software X’ Pert High Score Plus. A determinação química parcial foi feita com cerca de 0,1 g de cada amostras. A concentração de sílica foi realizada pelo método gravimétrico, utilizando o tetraborato de lítio (fundente) misturado na amostra e solubilização ácida. Para os teores de Al2O3, foi usado o método da titrimetria através da complexação pelo EDTA, como indicador a ditizona. A Perda ao fogo (P.F.) foi determinada em forno mufla a 1000 ºC a partir de amostras previamente secas a 105 °C. Para determinação dos óxidos de ferro e titânio foi utilizado um espectrofotômetro da marca Beckman, modelo DU-6. Os comprimentos de ondas utilizados foram: 510nm para o ferro e 380nm para o titânio. A massa cerâmica foi confeccionado em moldes de aço na forma de lâminas prismáticas, com as seguintes dimensões 10cmx5,0cmx1cm, e prensados sob uma pressão de 50 kgf/cm2 em Prensa Hidráulica. Já conformadas, as massas foram secas e calcinadas a 1000°C.

Resultado e discussão

O resultado da análise mineralógica da amostra estudada (Figura 1) indica que a amostra de Rondon-PA é constituída por caulinita, tendo goethita, antásio, quartzo e gibbsita como minerais acessórios. Na figura 2 é apresentada a composição química do latossolo. Esse é constituído essencialmente por SiO2, Al2O3 e Fe2O3, os quais correspondem à cerca 79,15%. Isto está de acordo com os resultados de difração de raios-X (Figura 1). O alto teor de SiO2 está relacionado à caulinita e a sílica livre. O Al2O3 está em sua maior parte combinado formando silicatos e também na forma de hidróxido de alumínio (gibbsita). A amostra apresentou perda ao fogo na ordem de 16,83%. Essa perda está relacionada principalmente à caulinita, hidróxidos e possivelmente à presença de matéria orgânica na amostra. Pelos resulatos do testes físicos observou-se que o valor de densidade aparente está na faixa de 1,63g/cm3. Em comparação com os resultados obtido por Vieira et al (2011) a amostra apresenta um comportamento que é atribuído ao caráter refratário da matérias-prima utilizada, devido à predominância da caulinita. O valor de porosidade aparente foi bastante elevado, 44,35%, mostrando que não houve uma boa sinterização do material. O valor de absorção de água para o bloco cerâmico demonstrou que essa amostra apresentou valor bem acima daquele estabelecido na Norma NBR 15310 (2005).

Conclusões

O latossolo estudado é constituído por SiO2, Al2O3 Fe2O3 e TiO2, não possuindo óxidos fundentes.Do ponto de vista mineralógica a matéria prima é constituída principalmente por caulinita, além de quartzo, gibbsita, goethita e anatásio. A matéria-prima utilizada não possui potencial para compor massas cerâmicas para fabricação de cerâmica vermelha.

Agradecimentos

Agradeço ao CNPq pelo financiamento dos projetos Argila de Belterra (Proc. 477.411/2012-6) e ao INCT-GEOCIAM pelo apoio financeiro e CNPQ pelos auxílios na forma de b

Referências

Associação Brasileira de Normas Técnicas- ABNT (2005) Blocos cerâmicos de
vedação: especificações. Rio de Janeiro-RJ.
FERREIRA M.M, FERNANDES B, CURI N Mineralogia da fração argila e estrtura de latossolos da região sudeste do Brasil. Companhia do solo, V.23, p. 507-514, 1999.
SOMBROEK, W.G.. Amazon soils. A reconnaissance of the soils of the brazilian Amazon region. Centre Agric. Publ.,Wageningen, p.292,1966.
WORRAL, W. E. Clays. Their nature, origin and general properties. London, England: MacLaren and Sons, 1968. 128 p.
Vieira, C.M.F., Pinheiro, R.M. Avaliação de argilas cauliníticas de Campos dos Goytacazes utilizadas para fabricação de cerâmica vermelha Cerâmica. Cerâmica,v. 57, p.319-323, 2011.