Resumo em Português:

Vários trabalhos tratam da remoção de metais por argilas e argilominerais. O processo de remoção geralmente ocorre por precipitação, troca iônica e adsorção. Neste trabalho estudou-se a adsorção de solução de Cu (II) em vermiculita, bentonitas sódica e cálcica, proveniente de Campina Grande-PB , tendo-se como variáveis pH, tempo de contato e concentração do adsorvente. Os ensaios foram realizados à temperatura ambiente e as medidas de Absorção Atômica foram feitas no sobrenadante e no resíduo sólido. As argilas bentonitas cálcicas, provenientes de Campina-Grande (PB), sódica de Wyoming (Wyoming-USA) e sódicas (preparadas em laboratório) e as vermiculitas (provenientes do Piauí) foram caracterizadas antes e após o processo de adsorção de Cu (II) em solução através das técnicas, análise química, TG e DTA, área superficial (BET), espectroscopia na região de infravermelho, difração de raios X e medidas de pH. Os resultados mostram que as argilas estudadas adsorvem metais pesados através da troca iônica e que a vermiculita foi mais eficaz no processo, adsorvendo 40,9% de cobre da solução em estudo, em relação às outras argilas envolvidas no processo.

Resumo em Inglês:

Mineral clays have been extensively used for metal removal. The process involves precipitation, ion exchange and adsorption. The present investigation assessed the adsorption of Cu (II) solution by natural vermiculite and both natural and synthetic bentonite. Tests were carried out at ambient temperature for the main parameters of the process, i.e., pH, contact time, and adsorbent content. Atomic absorption was also carried out both for the floater and solid residue. All raw materials used herein, i.e., sodic bentonite from Campina Grande-PB, sodic bentonite from Wyoming-USA, synthetic sodic bentonite and vermiculite from Piaui, were characterized both before and after adsorption of Cu (II) solution by chemical analysis, TG, DTA, BET surface area, infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and pH determination. The results showed that clay minerals adsorb heavy metals by ionic exchange. Vermiculite was the most efficient material studied adsorbing 40.9% of Cu solution.

Resumo em Português:

O interesse crescente no uso de argilas para a produção de cerâmica no Rio Grande do Norte requer a caracterização técnica das matérias primas. Este trabalho mostra algumas propriedades de cinco argilas encontradas nesta região, tais como coloração após queima a 950 ºC, 1250 ºC e 1450 ºC, retração linear e resistência à flexão. A queima de argilas regionais resultaram em uma variedade de faixas de tonalidades do branco ao creme. As propriedades gerais dos produtos da queima são melhores que as reportadas na literatura, demonstrando o potencial tecnológico das argilas da região estudada.

Resumo em Inglês:

The growing interest in the use of clay minerals for the production of whiteware in Rio Grande do Norte demands the technological characterization of local raw materials. The present study reports some properties of five different clay minerals found in the region, such as tone upon firing at 950 ºC, 1250 ºC and 1450 ºC, linear shrinkage and flexural strength. Firing regional clays resulted in a variety of ranging from white to cream. The overall properties of the resulting products exceeded literature values, showing the technological potential of the regional clays investigated herein.

Resumo em Português:

A conformação dos pós cerâmicos pode ser realizada através de diferentes técnicas as quais determinam as características finais dos produtos. Embora sejam citadas várias técnicas de síntese e de conformação de materiais cerâmicos, a literatura científica apresenta uma carência de informação a respeito da influência destes processos nas características superficiais dos materiais, como por exemplo, contaminações provenientes da rota de síntese. Vários autores já constataram a influência da contaminação, particularmente superficial, nas propriedades finais de vários materiais cerâmicos. A técnica mais utilizada para a remoção de contaminantes superficiais baseia-se em lavagens com água. Neste trabalho é apresentado um novo procedimento de lavagem para um pó de ZrO2 de fabricação nacional. Dois procedimentos de lavagem foram realizados para comparação: um com água deionizada e outro com uma solução de NH4OH a pH = 8,5. O novo procedimento foi estabelecido a partir dos resultados da caracterização eletrocinética da dispersão de ZrO2 em função do pH. Neste caso, as lavagens foram mais eficientes proporcionando a limpeza da superfície do ZrO2. A análise do comportamento eletrocinético também revelou que as lavagens introduzem alterações superficiais significativas.

Resumo em Inglês:

The casting of ceramic powders can be realized by using distinct techniques, which determine the final characteristics of the products. Although many synthesis and cast techniques have been quoted, the scientific literature shows a need for information about the influence of these processes on the materials surface features, as an example, contaminations originated from the synthesis route. Several authors have already remarked the influence of the contamination, particularly superficial, on the final properties of many ceramic materials. The most used technique for surface impurities removal is based on washings with water. In this work it is drawn a new cleanliness procedure for a ZrO2 powder of national manufacture. Two washing procedures were carried out for comparison: one with deionized water and another with a NH4OH solution at pH = 8.5. The new procedure was established from the electrokinetic characterization results of the ZrO2 dispersion as a function of the pH. In this case, the washings were more efficient affording the cleanliness of the ZrO2 surface. The electrokinetic behavior analysis also revealed that washings introduce significant surface changes.

Resumo em Português:

A síntese de filmes finos de TiO2 por meio do método MOCVD é descrita. Foi estudada a influência de parâmetros de deposição usados durante o crescimento nas características estruturais obtidas. Foram combinados diferentes temperaturas do banho organometálico, tempo de deposição, temperatura e tipo do substrato. A forte influência destes parâmetros na microestrutura final dos filmes foi estudada por meio de diferentes técnicas: microscopia eletrônica de varredura associada com espectroscopia eletrônica de dispersão de raios X, microscopia de força atômica e difração de raios X.

Resumo em Inglês:

In this work we report the synthesis of TiO2 thin films by the Organometallic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) method. The influence of deposition parameters used during the growth in the obtained structural characteristics was studied. Different temperatures of the organometallic bath, deposition time, temperature and type of the substrate were combined. Using Scanning Electron Microscopy associated to Electron Dispersive X-Ray Spectroscopy, Atomic Force Microscopy and X-ray Diffraction, the strong influence of these parameters in the thin films final microstructure was verified.

Resumo em Português:

A crescente utilização de procedimentos automatizados para a instalação de concretos refratários, como bombeamento e projeção, deve-se ao entendimento simultâneo das solicitações de cada técnica de instalação e dos fatores que determinam a natureza reológica destes materiais. No caso dos concretos de projeção, importante ainda é avaliar a ação dos aditivos (floculantes, aceleradores de pega, etc.) normalmente utilizados para auxiliar a consolidação e adesão do material na superfície aplicada, reduzindo o desperdício (rebote) durante a aplicação. Contudo, os procedimentos convencionais de análise, baseados em ensaios de consistência ou em análises pós-cura, não permitem simular a influência dos aditivos na projeção do material. Neste trabalho, foi desenvolvida uma nova técnica experimental baseada na reometria de concretos, a qual foi utilizada na análise de aditivos comerciais, além de outros que teoricamente possuem potencial para auxiliar a consolidação da aplicação de concretos por projeção. Os resultados comprovaram a eficácia da técnica de ensaio desenvolvida e possibilitaram a identificação de novos aditivos que elevam a eficiência da projeção.

Resumo em Inglês:

The growing demand for automatically placed refractory castables, such as pumpable and shotcrete, is centered on the knowledge of each molding technique characteristics followed by the understanding of the rheological nature of these materials. For shotcrete castables, the evaluation of the additives (flocculants, set accelerators, etc.) employed to enhance materials cohesion and adhesion on the applied surface, thus reducing rebound losses, is also important. However, the procedures conventionally adopted to evaluate the influence of these additives, which are based on castables consistency after setting analysis, do not properly simulate the shotcrete process. Therefore, in the present work, a new experimental technique, based on castable rheometry, was developed to analyze commercial additives and others with theoretical potential for shotcrete. The results confirmed the benefits of the developed technique and identified new additives with superior efficiency for shotcrete application.

Resumo em Português:

O aprimoramento dos processos de instalação de concretos refratários (auto-escoamento, bombeamento, projeção, etc.) tem intensificado a necessidade de otimização e controle do comportamento reológico destes materiais. A distribuição granulométrica e a concentração de sólidos, além da natureza das matérias-primas e dos aditivos químicos presentes no sistema, são os principais fatores que determinam sua reologia. Em conseqüência, a correta escolha dos agentes dispersantes é uma das tarefas fundamentais para o desenvolvimento sistemático de concretos. Contudo, os critérios tradicionalmente empregados para esta seleção, os quais se baseiam no ensaio de fluidez ou na caracterização reológica da matriz, não avaliam o comportamento do material frente às solicitações diversas de seu processamento e de sua aplicação. Sendo assim, neste trabalho foi proposto um novo método para avaliação e seleção de dispersantes, o qual analisa o comportamento do concreto desde a etapa de mistura até seu fluxo sob cisalhamento intenso. Dois aditivos usualmente empregados em concretos de alta alumina, polimetacrilato de sódio e ácido cítrico, além de dois novos dispersantes de última geração, foram então avaliados pelo método proposto e pela tradicional fluidez. Os resultados demonstraram a eficiência da nova técnica, além de atestarem o superior desempenho dos novos dispersantes avaliados.

Resumo em Inglês:

The continuous evolution in the installation techniques of refractory castables (self-flowing, pumpable, shotcrete, etc.) has intensified the requirements for optimization and control of the rheological behavior of such materials. The main factors that control the rheology of castables are the particle size distribution, the solid concentration, and the nature of the raw-materials and chemical additives present in the system. Therefore, the right choice of dispersing agents is very important for the systematic development of these materials. However, the selection is traditionally based on castables' free-flow or matrix rheology measurements, which do not evaluate the material's behavior during the distinct steps of its production and application. In this study, a novel method based on the rheometry of castables is proposed for the evaluation and selection of dispersants. Unlike usual techniques, the present one allows the evaluation of the rheological behavior from the mixing step until the flow under intensive shearing. Additives usually applied in high alumina castables, sodium polymethacrylate and citric acid, and two dispersants based on a new molecular design were evaluated by the proposed method and by the traditional free-flow technique. Results demonstrated the advantages of the proposed characterization method and demonstrated the superiority of the novel additives.

Resumo em Português:

A crescente evolução tecnológica aliada ao aumento na utilização de concretos refratários têm estimulado o aprofundamento nos estudos sobre as relações granulometria/reologia nesses materiais. Normalmente, tais estudos são baseados em distribuições onde a extensão granulométrica é constante e o diâmetro máximo de partícula é próximo a 4750 µm. Entretanto, diferentes aplicações podem requerer a variação desse diâmetro, visando a obtenção de propriedades específicas. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar o impacto da extensão e distribuição granulométrica na reologia de concretos refratários zero-cimento (100% Al2O3). Composições foram formuladas segundo o modelo de Andreasen, variando-se os coeficientes de distribuição (q = 0,21; 0,26 e 0,31) e os diâmetros máximos de partícula (D L=2800, 4750 e 8000 µm). As avaliações foram realizadas em um reômetro desenvolvido para concretos refratários e os resultados revelaram uma elevada sensibilidade destes materiais frente às variações granulométricas estudadas, principalmente quando submetidos a ensaios que permitiram simular seu transporte por bombeamento.

Resumo em Inglês:

The growing technological demand combined with the increase application of refractory castable, has promoted further studies on the rheology of this material. As the rheological behavior is intrinsically linked to the particle size distribution, several analysis have been made aiming to determine the relationship between rheology and the particle size distribution. Usually, such analyses are based on distributions where the particle size range is constant and the maximum particle diameter is close to 4750 µm. However, in order to obtain specific properties, different applications may require changes of this diameter. Due to such needs, the objective of this paper was to evaluate the impact of the range and particle size distribution on the rheology of zero-cement (100% Al2O3) refractory castable. Castables compositions were formulated according to the Andreasen model, varying the distribution coefficients (q = 0,21; 0,26 and 0,31) and the particles maximum diameters (D L = 2800, 4750 and 8000 µm). The evaluations were performed using a rheometer developed for refractory castable. The results revealed a high sensibility of these materials to variations on the particle size distributions studied, mainly when tested under conditions that simulated its pumpability.

Resumo em Português:

Foi proposto um modelo para o processo de gresificação de massas cerâmicas de grés porcelânico, baseado na correlação entre a porosidade e os componentes da massa e sua evolução com a temperatura. A aplicação do modelo foi realizada empregando uma frita especialmente desenvolvida como fundente e uma composição otimizada de argila e caulim. Assim, desenvolveu-se uma massa de grés porcelânico de baixa temperatura de queima (~1150 ºC) e uma faixa de estabilidade dimensional de aproximadamente 100 ºC.

Resumo em Inglês:

A model was proposed for the vitrification process of ceramic bodies for porcelain stoneware tiles, based on the correlation among the porosity and the mixture components and its evolution with temperature. The application of the model was accomplished using a frit especially designed as flux and an optimized composition of clay and kaolin. Accordingly, a porcelain stoneware tile body for low firing temperature (~ 1150 ºC) and a dimensional stability range of approximately 100 ºC has been developed.

Resumo em Português:

As cerâmicas porosas possuem um elevado potencial para serem usadas em diversas aplicações importantes. Combinando adequadamente matérias-primas e técnicas de processamento, é possível obter cerâmicas porosas com elevados valores de resistência mecânica, resistência ao ataque químico, elevada refratariedade e elevada uniformidade estrutural. Entre os vários métodos de obtenção de cerâmica porosa, o método de incorporação de produtos orgânicos ao corpo cerâmico é bastante utilizado quando se deseja trabalhar com a porosidade do produto. No entanto, muitas variáveis devem ser analisadas, a começar pela quantidade de material orgânico adicionado ao corpo cerâmico. Este trabalho tem como objetivo a elaboração de cerâmicas porosas com a incorporação do pó-de-madeira ao corpo cerâmico e a análise das propriedades físicas e mecânicas deste material com a variação da temperatura de processamento. Os resultados indicaram que o método é viável, constatando um aumento da fração de poros com a adição do material orgânico e boa resistência mecânica do material.

Resumo em Inglês:

The porous ceramic have a high potential to be used in several important applications. Combining raw materials with processing techniques appropriately is possible to obtain porous ceramic with high values of mechanical resistance, resistance to the chemical attack, high refratariety and high structural uniformity. Among the several methods of obtaining porous ceramic, the method of incorporation organic products of the ceramic body is very used when wish work with the porosity of the product. However, many variety should be analyzed, to begin the amount of organic material added to the ceramic body. This work has as objective the elaboration of porous ceramic with the incorporation of the wood powder to the ceramic body and the analysis of the physical and mechanical properties of this material with the variation of the processing temperature. The results indicated that the method is viable, verifying an increase of the fraction of pores with the addition of the organic material and good mechanical resistance of the material.

Resumo em Português:

As zeolitas P e phillipsita obtidas previamente, a partir de reações hidrotérmicas em meio alcalino de um caulim vermelho do Ceará, foram submetidas a avaliações quanto à capacidade dessecante aplicadas ao solvente acetato de etila contendo quantidades de água que variam de 0,1 a 1%v/v. Os resultados mostram que ambas zeolitas apresentam boa capacidade dessecante, tendo a phillipsita alcançado um desempenho notadamente superior ao da zeolita P.

Resumo em Inglês:

The zeolites P e phillipsite previously obtained from hydrothermal reactions in alkaline media of a red kaolin from Ceará, Brazil, were evaluated taking into account the desiccant capacity in ethyl acetate solvents with water in the 0.1-1%vol. range The results show that both zeolites presented good desiccant capacity, with phillipsite having superior performance.

Resumo em Português:

Este trabalho teve como objetivo estudar a influência do tipo de ferramenta, da velocidade e do tempo de agitação nas propriedades reológicas de dispersões de quatro amostras de argilas bentoníticas sódicas industrializadas no Estado da Paraíba, Brasil. Foi realizado um planejamento fatorial do tipo 2³ para avaliar os fatores de entrada (tipo de ferramenta, velocidade e tempo de agitação) sobre as viscosidades aparente e plástica e o volume de filtrado. As dispersões foram preparadas na concentração de 4,86% em massa de argila (24,3 g de argila em 500 mL de água deionizada) utilizando ferramentas do tipo palheta corrugada e em forma de borboleta, duas velocidades (10.000 rpm e 17.000 rpm) e dois tempos de agitação (10 e 20 min). As viscosidades aparente e plástica foram determinadas em viscosímetro Fann 35A, e o volume de filtrado, em filtro prensa Fann. Através da regressão dos dados experimentais, verificou-se que as variáveis de entrada não apresentam influências estatisticamente significativas nas propriedades reológicas das dispersões estudadas, bem como, que dentre as quatro argilas estudadas apenas uma apresenta comportamento reológico de acordo com as normas vigentes para uso como agente tixotrópico para fluidos de perfuração à base de água doce.

Resumo em Inglês:

This work had as objective to study the influence of the tool type, of the speed and of the stirring time in the rheological properties of suspensions of four samples of sodic bentonite clays supplied by industry from the state of Paraíba, Brazil. A factorial design of the type 2³ was developed to evaluate the entrance factors (tool type, speed and stirring time) in the apparent and plastic viscosities and fluid loss. The suspensions in the concentration of 4.86% (24.3 g of clay in 500 mL of water) using tools of the type corrugated disk and butterfly form, two speeds (10,000 rpm and 17,000 rpm) and two stirring time (10 and 20 min) were prepared. The apparent and plastic viscosities were measured in viscometer Fann 35A, and the fluid loss, in presses filter Fann. Through the regression of the experimental data, it was verified that the entrance variables don't present significant influences in the rheological properties of the studied dispersions, as well as, that just one presents rheological behavior in agreement with the effective norms for use as thixotropic agent for water based drilling fluids.