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REAPROVEITAMENTO DE ARGILAS ESMECTITAS IMPREGNADAS COM ÓLEO VEGETAL NA PRODUÇÃO DE BLOCOS CERÂMICOS Adalberto Luiz Rodrigues de Oliveira 1 Tiago Tadeu Amaral Oliveira 2 , Victor T. A. Oliveira 3 , Darlene Lopes do Amaral 4 , 1 Prof. do Curso de Engenharia Civil da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Campo Mourão (UTFPR-CM) [email protected].br 2 Mestrando do Curso de Mestrado em Estruturas da Universidade Estadual de Maringá, 3, Acadêmico do Curso de Engenharia Civil da UNICESUMAR 4 Prof a . do Curso de Engenharia Ambiental da UTFPR-CM RESUMO: O presente trabalho objetivou realizar a recuperação de argila clarificante utilizada no processo de refino de indústria oleífera e avaliar a sua aplicabilidade como matéria prima reciclável na produção de blocos cerâmicos. A acetona foi o solvente mais eficiente na extração do óleo residual do adsorvente usado. Foram confeccionados corpos de prova (CPs) com as argilas impregnadas com óleo e as recuperadas com acetona em massas argilosas com teores de 0, 5, 10 e 20%, e sinterizados em 950 e 1150º C. Para análise das propriedades físico-mecânicas foram realizados ensaios para obtenção do teor de umidade, retração linear, perda ao fogo, porosidade aparente, absorção de água e resistência à compressão. Como resultados têm-se que o óleo impregnado na argila não influencia os resultados obtidos dos principais testes de qualidade avaliados para os CPs com acréscimo de até 10% de argila clarificante residual in natura e as recuperadas. Palavras chave: argila clarificante, propriedades físico-mecânicas, reciclagem. INTRODUÇÃO Na indústria oleífera, a etapa de remoção de pigmentos com o emprego de materiais adsorventes, pode ser denominada de processo de branqueamento, descoramento ou clarificação. Independente da denominação atribuída, esse processo apresenta-se como uma das etapas do refino de óleos vegetais. Os termos argila descorante, terra descorante, terra de branqueamento, argila clarificante ou argila adsorvente são utilizados para designar argilas que no estado natural ou após ativação química ou térmica apresentam a propriedade de adsorver os materiais corantes (pigmentos) dissolvidos no óleo (1) . As argilas, em especial as esmectitas, são utilizadas no processo de refino apenas uma vez e retêm cerca de 2035% de óleo vegetal em peso e são depositadas em aterros sanitários causando sérios problemas ambientais. Uma das 60º Congresso Brasileiro de Cerâmica 15 a 18 de maio de 2016, Águas de Lindóia, SP 588

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REAPROVEITAMENTO DE ARGILAS ESMECTITAS IMPREGNADAS COM ÓLEO

VEGETAL NA PRODUÇÃO DE BLOCOS CERÂMICOS

Adalberto Luiz Rodrigues de Oliveira1 Tiago Tadeu Amaral Oliveira2, Victor T. A. Oliveira3,

Darlene Lopes do Amaral4,

1 Prof. do Curso de Engenharia Civil da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Campo Mourão (UTFPR-CM) [email protected]

2 Mestrando do Curso de Mestrado em Estruturas da Universidade Estadual de Maringá, 3, Acadêmico do Curso de Engenharia Civil da UNICESUMAR

4 Profa. do Curso de Engenharia Ambiental da UTFPR-CM

RESUMO: O presente trabalho objetivou realizar a recuperação de argila clarificante

utilizada no processo de refino de indústria oleífera e avaliar a sua aplicabilidade como matéria prima reciclável na produção de blocos cerâmicos. A acetona foi o solvente mais eficiente na extração do óleo residual do adsorvente usado. Foram

confeccionados corpos de prova (CPs) com as argilas impregnadas com óleo e as recuperadas com acetona em massas argilosas com teores de 0, 5, 10 e 20%, e sinterizados em 950 e 1150º C. Para análise das propriedades físico-mecânicas

foram realizados ensaios para obtenção do teor de umidade, retração linear, perda ao fogo, porosidade aparente, absorção de água e resistência à compressão. Como resultados têm-se que o óleo impregnado na argila não influencia os resultados

obtidos dos principais testes de qualidade avaliados para os CPs com acréscimo de até 10% de argila clarificante residual in natura e as recuperadas. Palavras chave: argila clarificante, propriedades físico-mecânicas, reciclagem.

INTRODUÇÃO

Na indústria oleífera, a etapa de remoção de pigmentos com o emprego de

materiais adsorventes, pode ser denominada de processo de branqueamento,

descoramento ou clarificação. Independente da denominação atribuída, esse

processo apresenta-se como uma das etapas do refino de óleos vegetais. Os termos

argila descorante, terra descorante, terra de branqueamento, argila clarificante ou

argila adsorvente são utilizados para designar argilas que no estado natural ou após

ativação química ou térmica apresentam a propriedade de adsorver os materiais

corantes (pigmentos) dissolvidos no óleo (1) .

As argilas, em especial as esmectitas, são utilizadas no processo de refino

apenas uma vez e retêm cerca de 20–35% de óleo vegetal em peso e são

depositadas em aterros sanitários causando sérios problemas ambientais. Uma das

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possíveis aplicações de resíduos oleosos é a sua incorporação em massas

cerâmicas para produção de tijolos.

Reciclagem é um conjunto de técnicas que tem por finalidade aproveitar os

resíduos, e reutilizá-los em um novo ciclo de produção. O reaproveitamento de

resíduos é uma forma de retardar sua disposição final em depósitos. Pelo fato da

matéria prima da indústria cerâmica ser constituída de material argiloso, estes

resíduos usados para clarificação de óleos podem ser incorporados em massas

cerâmicas, em quantidades controladas para que não prejudiquem as propriedades

finais das peças.

Os objetivos propostos para o desenvolvimento desta pesquisa visam contribuir

com informações para a minimização de problemas ambientais, promovendo uma

aplicação viável para as argilas esmectitas utilizadas no processo de

branqueamento em indústria oleíferas vegetais. Neste contexto o objetivo deste

trabalho é realizar a recuperação da argila esmectita e avaliar a sua reutilização nas

propriedades físico-mecânicas de uma massa argilosa utilizada na produção de

cerâmica vermelha.

MATERIAL E MÉTODOS

Os materiais utilizados no presente trabalho foram: argila vermelha proveniente

da região de Campo Mourão-PR utilizada na fabricação de blocos cerâmicos e argila

clarificante impregnada com óleo vegetal.

Material Adsorvente (Argila clarificante)

Foi utilizado o adsorvente da linha Tonsil da Süd Chemie (Tabela 1) que é uma

bentonita cálcica (mineral do grupo das esmectitas) natural de cor bege. Foram

coletadas amostras representativas da argila impregnada com óleo em diferentes

lugares no pátio de armazenagem da indústria para compor 40 quilos de uma

amostra composta. Estas amostras foram secas em estufa de circulação de ar á

temperatura de 45 ºC, moídas e passadas em peneira de 2 mm de diâmetro.

O rejeito que deixa os filtros está carregado de matéria orgânica (óleo)

impregnada nos sítios da argila, com temperatura elevada e pH bastante ácido o que

não possibilita a queima em caldeiras, o que poderia futuramente apresentar

problemas como corrosão, além de aumentar a poluição do ar. O risco de entrar em

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combustão espontânea é muito alto, tornando difícil o seu manuseio, podendo até

mesmo causar queimadura graves nos operários.

Tabela 1: Características da argila esmectita Tonsil® Supreme 180 FF da Sud Chemie.

CARACTERÍSTICA UNIDADE ESPECIFICAÇÃO

pH (5% sólidos em H2O) ---- 2,5 a 3,2

Umidade % 8,0 a 12,0

Acidez Livre – H2SO4 % Máx. 1,0

Massa Especifica aparente

Kg/m3 500 a 600

Velocidade de Filtração s Máx. 60

TAMANHO DE PARTÍCULAS (% EM PESO) DA ARGILA CLARIFICANTE

Peneira padrão Tyler Através da malha 100 (menos de 150 microns)

1

Peneira padrão Tyler Através da malha 325 (menos de 45 microns) 74 a 80%

CTC cmolc dm-3 105,4 ----

Área específica (m2/g) 77,54 ------

COMPOSIÇÃO MÁXIMO MÍNIMO

% SiO2 * 87 77

% Al2O3 * 8 2

% Fe2O3* 3 1

% MgO* 0,9 0,3

% CaO* 0,8 0,2

% TiO2* 1,3 0,7

% K2O* 0,3 0,1

% Na2O* 0,3 0,1

% Perda ao Fogo* 14,8 6,5

Fonte: Sud Chemie

Regeneração da Argila Clarificante Usada na Indústria Oleífera

Os testes de extração do óleo residual do adsorvente usado foram realizados

em extrator Soxhlet com os solventes orgânicos: álcool etílico, álcool metílico,

hexano e acetona. Para isso tomou-se 10 gramas do rejeito e a amostra foi

transferida para um cartucho de papel de filtro quantitativo o qual foi previamente

costurado com linha de algodão em forma retangular. Tomou-se o cuidado de deixar

o cartucho com uma abertura para que se pudesse colocar a amostra. O cartucho foi

colocado no extrator, que foi encaixado em balão volumétrico. Sobre o cartucho, foi

vertido o solvente (200 ml) responsável pela extração do resíduo impregnado com

óleo selecionado previamente. O condensador foi conectado e a manta de

aquecimento foi ligada. O tempo de extração para a avaliação inicial do melhor

solvente foi de 4 horas. O método utilizado foi descrito por (2). A escolha dos

solventes foi feita a partir da facilidade de dissolução das substâncias impregnadas

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na argila descartada pela indústria de óleo e da facilidade com que se pode isolar o

produto extraído, isto é do baixo ponto de ebulição do solvente para sua posterior

evaporação. Depois de finalizada a extração Soxhlet (período de 4h), retirou-se o

cartucho encaminhando-o á estufa para secagem a 100±5oC eliminando o solvente

residual na amostra tratada. A perda de massa da argila clarificante descartada foi

calculada através da fórmula:

% de perda de massa = ;

Em que:

Mi= massa inicial da argila clarificante antes da extração com solvente = 10 gramas;

Mf = massa final da argila clarificante depois do processo de extração

Depois de avaliado a eficiência da extração Soxhlet, foi selecionado o melhor

solvente, e proposto um experimento tendo em vista a quantificação cinética do

processo de dessorção/extração dos pigmentos. Levou-se em consideração o tempo

de extração e foi avaliada a perda de massa. Os tempos de extração avaliados

foram de 15, 30, 45, 60, 120, 240, 480 e 720 minutos.

Após a recuperação por extração, optou-se por fazer a recuperação da argila

por ativação térmica, visto que na argila impregnada com óleo mesmo após a

extração com solvente, ainda restava residual de pigmentos e óleo. A ativação

térmica foi realizada em forno Mufla a temperaturas de 350, 400, 450 e 500 ºC por

um período de 1h, utilizando 2g de argila tratada com o solvente acetona após

extração de 480min. Análises térmicas (Shimadzu, Diferential Thermal Analyzer

DTA-50 e Thermogravimetric Analyzer TGA-51) também foram realizadas com

velocidade de aquecimento de 10 ºC/min, sob o fluxo constante de 50 mL/min de ar

sintético.

Preparação das massas argilosas com diferentes teores de rejeito

A confecção dos corpos de prova constitui-se de massas argilosas com adição

de proporções de 0, 5, 10 e 20% de argila clarificante. Em cada ensaio adicionou-se

16% de umidade às amostras com auxílio de um borrifador, confeccionando-se 6

corpos de prova por proporção. As amostras foram acondicionadas em sacos

plásticos afim de não perder a umidade durante o procedimento experimental. Os

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corpos de prova apresentavam cerca de 12 gramas de amostra. O molde metálico

para a confecção apresenta perfil retangular com dimensões de 60x20 mm. A força

de pressão utilizada foi de 2500 toneladas, em prensa hidráulica. Como produto

final, obteve-se corpos de prova com 5 mm de espessura. Os corpos de prova

recém-prensados (corpo verde) foram pesados, medidos e inicialmente secos ao ar

livre, em seguida em estufa de circulação de ar a 110º C por 24 horas e calculou-se

a retração linear de secagem. Após este procedimento suas medidas de peso e

massa foram aferidas (corpo seco). A última etapa de confecção dos corpos de

prova consiste na queima em forno mufla em temperaturas de 950 e 1150 ºC em

forno tipo mufla com microprocessador, sendo os corpos de prova mantidos na

temperatura final de queima por 2 h. A taxa de aquecimento foi de aproximadamente

2 ºC/min com patamar em 600 ºC durante 1 h. De 600 ºC até a temperatura final de

patamar a taxa foi de 10 ºC/min. O resfriamento foi realizado por convecção natural,

desligando-se o forno após os corpos de prova serem mantidos na temperatura de

patamar final pelo tempo determinado. As medidas dos corpos de prova cerâmicos

antes e após a sinterização foram obtidas com paquímetro e uma balança analítica

de precisão de 4 casas decimais. Estes dados permitiram determinar a retração

linear de queima(3), perda ao fogo, porosidade aparente, absorção de água(4) e

testes de resistência à compressão conforme descrito em ABNT NBR 15270-3:

2005(5). Foram também calculados os limites de consistência de Atterberg NBR

6459-84(6) e NBR 7180-84(7) para as massas cerâmicas com diferentes teores de

argila impregnada com óleo.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Regeneração da Argila Clarificante

Verificou-se que a acetona obteve uma maior eficiência (37,5%) na remoção do

óleo e pigmentos (Figura 1a e 1b), através da extração Soxhlet. O óleo extraído com

hexano foi aquele que apresentou coloração menos intensa e de menor densidade,

talvez pelo fato deste solvente ser apolar.

A quantificação cinética do processo dessorção/extração dos pigmentos

(Figura 1c) realizada com acetona com total de 12 horas apresentou 3,78 g de

redução de massa da argila clarificante usada em que a velocidade de remoção do

60º Congresso Brasileiro de Cerâmica15 a 18 de maio de 2016, Águas de Lindóia, SP

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material orgânico (MO) impregnado foi maior nas duas primeiras horas de extração

(o que caracterizou uma remoção de 27,8% de massa dos 37,8% encontrados após

a extração de 12 horas). Os pigmentos removidos mais facilmente na fase rápida de

remoção possivelmente constam de camadas superiores adsorvidas fisicamente

sobre as primeiras camadas. A adsorção física, que constituiu o princípio da maioria

dos processos de purificação e separação, é um fenômeno reversível onde se

observa normalmente a deposição de mais de uma camada de adsorbato sobre a

superficíe adsorvente. Observou-se que a velocidade de remoção de MO após 8

horas de extração foi menor que a fase inicial com tendência a estabilização. De 8 a

12 horas a remoção de massa foi de 0.087 g (2,3% do total adicionado). É possivel

que os pigmentos restantes estejam adsorvidos irreversivelmente na superfície dos

poros da argila, formando uma camada superficial, em que a MO está adsorvida por

meio de interações químicas.

Figura 1-Eficiência em termos de porcentagem, na remoção do óleo residual

de argila clarificante: solventes (a e c) e gráfico da cinética da extração com acetona

(b).

A perda de massa (extensão da dessorção) é favorecida com o aumento da

temperatura. Essa perda de massa indica que essa amostra ainda contém uma certa

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Rem

oção

em

%

Hexano

Rec.

Hexano

P.A.

Álcool

Metílico

Álcool

Etílico

Acetona

y = 1,2017x 0,169

R 2 = 0,9404

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0 100 200 300 400 500 600 700 800

T empo de ex tra ç ã o (min)

Per

da

de

mas

sa (

g)a)

b)

c)

Hexano Metanol

Etanol

Acetona

Argila in

natura

Argila

impregnada

com óleo

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quantidade de óleo residual e/ou impurezas adsorvidas nos poros. Pode-se inferir

também que a argila sob ação de altas temperaturas pode estar sofrendo alterações

em sua estrutura já que as curvas de DTA (análise térmica diferencial), segundo

Souza Santos(1), obtidas para as bentonitas apresentam uma faixa de desidratação

entre 80 a 210 °C, relativa as águas que estão nas camadas entre as folhas de

silicatos, somadas às àguas adsorvidas na superfície do material (umidade).

Os gráficos de TG/DTG da argila impregnada com óleo (Figura 2a) mostram

que há uma perda de massa (total) da ordem de 47%, das quais aproximadamente

30 % equivalem à queima de óleo residual. Na análise da derivada da curva

termogravimétrica desta amostra, verifica-se a presença de dois picos de perda de

massa (em 296 e 471oC) durante o seu aquecimento. Essas perdas de massa

ocorrem, principalmente, devido à queima do óleo presente na amostra e a perda de

hidroxilas pela argila, respectivamente.

Tabela 2 - Limites de Atterberg para as massas cerâmicas com argila

impregnada com óleo

Limites de Consistência de Atterberg

Amostra Limite de Limite de Índice de

Liquidez Plasticidade Plasticidade

………………………..%...................................

A0 69 25 44

A5 64 28 36

A10 62 27 35

A20 53 24 29

Considerando que os fornos utilizados para a produção de blocos cerâmicos usam

madeira como combustível e que a energia liberada (calor de combustão) da lenha

varia de 4000 a 5000 cal/g e que o óleo vegetal libera energia muito maior, podemos

inferir que a incorporação da argila impregnada com óleo à massa cerâmica irá

liberar calor durante a sinterização das peças cerâmicas. Essa liberação de calor

pelas peças cerâmicas com argila + óleo incorporada poderá colaborar no processo

de sinterização das peças cerâmicas e para a economia de energia e combustível.

Os limites de consistência de Atterberg (Tabela 2) para as massas cerâmicas

preparadas com a argila impregnada com óleo. Os resultados mostram que as

massas argilosas apresentaram um índice de plasticidade da ordem de 29-44%.

Pode-se notar o efeito desplastificante do resíduo pela diminuição do índice de

plasticidade em função do aumento dos teores do rejeito.

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Propriedades físico mecânicas

a) Retração linear de secagem

Foi verificado que as amostras A0 apresentam maior retração linear de

secagem quando comparada às demais composições, pois quando submetida à

temperatura de 110°C na estufa toda a água presente na amostra evapora e

ocasiona a aproximação das partículas com ocorrência da retração da peça durante

a secagem. As amostras A5 apresentam menor retração devido à adsorção do óleo

pela argila em substituição à água, tornando-se mais difícil a decomposição deste no

interior da massa quando comparado à água a 110°C. A retração linear de secagem

é caracterizada por acréscimo para as amostras A10 e A20 devido à permanência

da água e do óleo na composição quando esta é direcionada ao processo de

secagem.

b) Retração linear de queima

Nota-se que com o aumento da temperatura, ocorre um aumento da retração

linear para todas as argilas conforme ilustra a Tabela 3. A retração linear de queima

das amostras não apresenta alterações de valores significantes nas temperaturas de

950°C e 1050°C. Nestas temperaturas, a amostra A0 apresenta maior retração linear

devido à facilidade de aproximação e coalescimento das partículas durante a queima

quando comparada às demais amostras devido à ausência do óleo quando em

temperaturas inferiores. Observa-se que para adição de 5 e 10% de rejeitos à

massa argilosa, não ocorre alterações dos valores de retração linear. Entretanto nos

corpos de prova com incorporação de 20% dos diferentes teores de argila

impregnada com óleo e com argila recuperada com acetona sofrem uma diminuição

da retração. Ao contrário, a temperatura de queima afeta significativamente a

retração linear dos corpos de prova. Quanto maior for a temperatura de queima,

maior é a retração dos corpos de prova devido o grau de vitrificação ser maior.

c) Análise da porosidade aparente

Os valores obtidos da porosidade aparente evidencia que com o aumento do

teor de óleo na composição a porosidade aparente aumenta. Tal fato se dá devido a

uma maior quantidade de matéria orgânica presente na amostra que contém o óleo

e a partir do aumento da temperatura de queima a matéria orgânica irá se decompor

e deixar nas amostras a presença de vazios o qual ficará mais susceptível a

absorção de água. Se analisarmos em termos de temperatura, os corpos de prova

60º Congresso Brasileiro de Cerâmica15 a 18 de maio de 2016, Águas de Lindóia, SP

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quando submetidos à temperatura de queima de 1050°C, ocorre o intenso declínio

da porosidade aparente o que pode estar relacionado com a formação de fase

líquida que permeia os poros existentes no material e ocasiona a densificação da

amostra.

d) Análise de perda ao fogo

As amostras apresentadas na Tabela 3, de modo geral, apresentam elevação

de perda ao fogo (% relacionada ao teor de matéria orgânica) da massa padrão com

o aumento da temperatura. As amostras com adição de óleo apresentam valores

pouco superiores à amostra sem adição de óleo, no entanto, a elevação da perda ao

fogo se dá de forma paralela ao percentual de óleo adicionado à massa, pois, para

as amostras A0 a perda ao fogo é referente à perda de hidroxilas e matéria orgânica

existente na argila em pequena proporção já as amostras A5, A10 e A20 além dos

elementos constituintes receberam em sua composição mais matéria orgânica a

partir da inclusão do óleo na massa. A perda ao fogo de 7,60% está dentro da faixa

habitual para as argilas usadas em cerâmica vermelha, geralmente associada a

perda de constituintes voláteis, queima de matéria orgânica e decomposição de

carbonatos (1).

e) Absorção de água

É possível verificar que o percentual de absorção de água (Tabela 3) aumenta

com a elevação do teor de óleo adicionado às amostras (argila impregnada

com óleo e argila recuperada com acetona), comportamento influenciado pelo

percentual de porosidade aparente das peças. Pode-se observar redução da

absorção de água a partir da elevação da temperatura de queima para

1050°C.

Quando comparadas as amostras sem óleo e com adição de óleo, estas

últimas obtiveram resultados superiores em termos de absorção de água. Os

dados de porosidade aparente dos corpos de prova seguem o mesmo

comportamento observado para a absorção de água. O valor especificado de

absorção de água para tijolos maciços e blocos cerâmicos (< 25%) (5) é

atingido já a partir de 950 ºC.

f) Resistência à compressão e cor de queima

A Tabela 3 apresenta os valores médios de ruptura obtidos para os

60º Congresso Brasileiro de Cerâmica15 a 18 de maio de 2016, Águas de Lindóia, SP

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blocos cerâmicos de vedação fabricados com 0 (referência) e até 20% em

peso dos rejeitos. Observa-se um decréscimo do valor obtido para a

resistência à compressão para os blocos cerâmicos de vedação fabricados

com a presença do rejeito quando comparado aos blocos cerâmicos fabricados

sem a incorporação destes residuos. Para os blocos cerâmicos fabricados

somente com a mistura de massa cerâmica o valor da resistência foi de 4,6

MPa, enquanto que para os blocos cerâmicos contendo 20% em peso de argila

impregnada com óleo foi de 3,7 MPa, ou seja, houve uma diminuição em torno

de 20% do valor da resistência quando foi incorporado este resíduo na

composição dos blocos cerâmicos. Tabela 3- Resultados das propriedades mecânicas das formulações das diferentes massas argilosas com os diferentes resíduos oleosos nas diferentes temperaturas de queima

Argila in natura Argila Rec. Acetona Argila Impregnada c/

óleo

950oC 1050o C 950oC 1050o C 950oC 1050o C

Dose Retração Linear de Queima (%)

A0 2,0 2,1 2,0 2,1 2,0 2,1

A5 2,0 2,0 2,0 2.1 1,9 2,1

A10 2,0 2,0 2,0 2.0 1,9 2,0

A20 2,0 2,1 1,6 1,6 1,7 1,9

Dose Porosidade aparente (%)

A0 15,0 12,0 15,0 12,0 15,0 12,0

A5 15,0 12,0 20,2 22,2 25,4 25,6

A10 16,0 12,0 24,6 24,8 28,2 28,4

A20 15,0 10,0 27,2 28,2 29,0 29,4

Dose Perda ao fogo (%)

A0 5,2 5,4 5,2 5,4 5,2 5,4

A5 5,2 5,5 5,5 5,7 5,7 5,9

A10 5,3 5,7 6,3 6,5 7,0 7,4

A20 5,5 5,7 6,6 6,8 7,4 7,7

Dose Absorção de água (%)

A0 12,0 8,0 12,0 8,0 12,0 8,0

A5 12,2 8,2 12,5 9,0 13,6 10,5

A10 12,0 8,0 13,2 10,3 14,5 12,4

A20 12,0 7,9 14,2 12,4 15,3 14,4

Dose Resistência à compressão (MPa)

A0 18,0 19,2 18,0 19,2 18,0 19,2

A5 18,0 19,1 18,2 19,1 18,2 18,8

A10 18,2 19,0 17,0 18,2 17,4 17,8

A20 18,4 19,2 16,2 17,0 15,8 17,1

60º Congresso Brasileiro de Cerâmica15 a 18 de maio de 2016, Águas de Lindóia, SP

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Os blocos cerâmicos fabricados com argila impregnada com óleo são em torno

de 10% mais pesados que os blocos cerâmicos comuns, fato comprovado

experimentalmente pela diferença de peso entre eles. Provavelmente este fato

contribui para esta diminuição na resistência à compressão dos blocos que contém

argila impregnada com óleo, pois o ensaio de absorção comprova um aumento do

teor de água nos blocos. Apesar da diminuição do valor apresentado para o ensaio

de resistência quando se aumenta o teor de rejeito oleoso incorporado em massa

cerâmica, os valores encontram-se dentro dos valores estabelecidos para blocos

cerâmicos de vedação (NBR 15.270-3/05)(10), com valor mínimo de 1,5 MPa. A cor

após queima é também um critério importante usado para classificação de uma

massa argilosa para fins cerâmicos. Todos os corpos de prova obtidos no presente

trabalho apresentaram cor vermelha (2,5 YR/6 no dicionário Munsell de cores),

independente do conteúdo do resíduo oleoso adicionado e temperatura de queima

utilizada.

CONCLUSÕES

As propriedades físico-mecânicas são afetadas tanto pelo resíduo oleoso

adicionado quanto pela temperatura de queima. Por meio da análise dos resultados

foi possível observar a influência do óleo nas propriedades físico-mecânicas dos

produtos obtidos, sendo este, responsável pela elevação da absorção de água,

porosidade aparente, perda ao fogo e diminuição da resistência a compressão.

Sendo que o efeito da temperatura é mais acentuado, principalmente na temperatura

de 1050 ºC. A cor de queima vermelha das massas contendo os resíduos é

apropriada para produtos de cerâmica estrutural. Os resultados mostram que o

resíduo oleoso apresenta potencial para ser utilizada como constituinte de massas

argilosas para fabricação de produtos de cerâmica estrutural.

REFERÊNCIAS

1-SOUZA SANTOS, Ciência e Tecnologia de Argilas, Vol.1, 3ª edição. Ed. Edgard Blücher Ltda., S. Paulo, SP p. 214, 1997) 2- FOLETTO, E.L; ALVES, C. C. A.; e PORTO, L. M., Regeneração e Reutilização

de uma Argila Comercial Utilizada na Clarificação de Óleo Vegetal, Departamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos Universidade Federal de Santa Catarina, Janeiro/Fevereiro, 2003.

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[3] ABNT, NBR MB-305, Solo: Determinação da Retração Linear (1984).

[4] ASTM, C 378-88, Test Method for Water Absorption, Bulk Density, Apparent Porosity, and Apparent Specific Gravity of Fired Whiteware Products (1988).

[5]- NBR 15.270-3/05 - Componentes Cerâmicos. Parte 3: Blocos Cerâmicos para Alvenaria Estrutural e de Vedação – Métodos de Ensaio (2005)

[6] ABNT, NBR 6459-84, Solo: Determinação do Limite de Liquidez (1984).

[7] ABNT, NBR 7180-84, Solo: Determinação do Limite de Plasticidade (1984).

CLAY SMECTITE LOADED FOR REUSE WITH VEGETABLE OIL BLOCKS IN PRODUCTION OF CERAMIC

ABSTRACT: This study aimed to carry out the recovery clarifier clay used in oleifera

industry refining process and assess their applicability as raw recyclable material in the production of ceramic blocks. The acetone was the most efficient extraction of residual solvent in the oil adsorbent used. specimens were made (CPs) to the clay

impregnated with oil and recovered with acetone in clayey masses with levels of 0, 5, 10 and 20%, and sintered at 950 and 1150º C. For analysis of physical and mechanical properties were tests performed to obtain the moisture content, linear

shrinkage, loss on ignition, apparent porosity, water absorption, bulk density and compressive strength. The results are that the oil impregnated in the clay does not influence the results of key quality tests evaluated for CPs with 10% increase of

residual fining clay raw and recovered.

Key-words: clarifier clay, physical and mechanical properties, recycling.

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