Síntese de zeólitas a partir de cinza volante de caldeiras: caracteriza??o física, química e mineralógica

摘要

Ao longo dos anos o desenvolvimento industrial trouxe uma crescente gera??o de resíduos, que s?o potenciais problemas ambientais. Estudos das características destes materiais, bem como o desenvolvimento de técnicas para sua utiliza??o se tornam imprescindíveis para a preserva??o do meio ambiente. Assim este trabalho objetiva a caracteriza??o e utiliza??o de cinza volante proveniente da queima de carv?o mineral em caldeiras, assim como o uso de microssílica, utilizada para alterar a rela??o molar Si/Al da mistura cinza/microssílica na síntese de zeólitas. Para a caracteriza??o da cinza foram utilizados métodos de análise química, física e mineralógica como: difra??o de raios X, fluorescência de raios X, microscopia eletr?nica de varredura, análise granulométrica, análise térmica diferencial e termogravimétrica. Os ensaios de síntese foram feitos a 60, 100, 150 e 190 °C, com raz?o molar de Na2O/Al2O3 igual a 5 e Si/Al variando de 2,12 a 15, e tempo de rea??o 24 h. Os resultados da caracteriza??o da cinza mostram potencial utiliza??o deste como matéria-prima para a síntese de zeólitas, pois apresenta ~ 50% de SiO2 e Al2O3, fases mineralógicas bem definidas, baixo teor de umidade, baixa granulometria (d90 < 10 μm), entre outros. Análises de difra??o de raios X dos produtos das sínteses mostraram a forma??o de alguns tipos de zeólitas, como analcima, phillipsita, sodalita, zeolita P e tobermorita. Deste modo, a mistura cinza e microssílica nestas condi??es reacionais mostram-se matérias-primas promissoras para a síntese de zeólitas.