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Tipo: Dissertação
Título : Fabricação de vidros utilizando sílica proveniente da cinza da casca de arroz
Autor(es): Gonçalves, Jaderson Luis dos Santos
Primeiro Orientador: Menezes, Jacson Weber de
Resumo: A presente pesquisa teve como intuito avaliar a utilização das cinzas da casca de arroz na produção de vidros e posteriormente a produção de microesferas, contribuindo para uma destinação mais adequada para este resíduo. Dentre os diversos tipos de vidros existentes, foi escolhido fabricar vidros sódico-cálcicos que são utilizados em diversas aplicações, incluindo a produção de microesferas. No processo de produção, foram aplicados tratamentos químicos e térmicos na casca de arroz com a finalidade de se obter uma sílica com menor grau de impurezas metálicas, particularmente íons de ferro e manganês, elementos conhecidos por dar cor ao vidro, permitindo assim a produção de vidros com máxima transparência na região visível do espectro eletromagnético. Os tratamentos químicos foram aplicados com dois tipos de soluções aquosas ácidas, ácido clorídrico e sulfúrico, em duas diferentes concentrações, 4 e 10% m/m. Associado ao tratamento químico, o tratamento térmico foi realizado em duas temperaturas distintas, 600 e 800 ºC. A composição da cinza foi avaliada através de medidas de Fluorescência de Raios X e a transparência dos vidros produzidos foi medida através da espectrofotometria Uv-Vis. Os resultados mostraram que o tratamento químico utilizando os ácidos H2SO4 e HCl diminuíram o percentual de íons metálicos. Especificamente para o caso de tratamento químico utilizando 10% de HCl, os espectros de transmitância se aproximaram muito da amostra de referência: vidro fabricado utilizando areia como fonte de sílica. Por outro lado, ambos os tratamentos químicos melhoraram significativamente a transparência dos vidros quando comparados com amostras sem tratamento. Com as amostras otimizadas em termos de transparência, foi realizado o processo de produção de microesferas através do método de esferoidização por chama. Na produção de microesferas obteve-se sucesso para partículas com diâmetro médio em torno de 125 micrômetros. Os resultados apresentados mostram que o tratamento químico é eficiente na remoção de impurezas que causam cor nos vidros e que esses vidros podem ser utilizados na produção de microesferas.
Resumen : This research aimed to evaluate the use of rice husk ash in the production of glass and later the production of glass microspheres, contributing to a more appropriate destination for this residue. Among the various types of glasses composition, it was chosen to produce soda-lime glasses that are used in a lot of applications, including the production of glass microspheres. During the production process, chemical and thermal treatments were applied to the rice husk in order to obtain a silica with lower metallic impurities, particularly iron and manganese ions, elements known to color the glass, thus allowing the production of glasses with maximum transparency in the visible region of the electromagnetic spectrum. The chemical treatments were applied with two types of acid aqueous solutions, hydrochloric and sulfuric, in two different concentrations, 4 and 10% m/m. Associated with the chemical treatment, the heat treatment was carried out at two different temperatures, 600 and 800º C. Ash composition was evaluated by X-ray Fluorescence measurements and the transparency of the produced glasses was measured by Uv-Vis spectrophotometry. The results showed that the chemical treatment using H2SO4 and HCl acids decreased the percentage of metal ions. Specifically, for the case of chemical treatment using 10% of HCl, the measured transmittance spectra were very close to the reference sample: glass made using sand as a source of silica. On the other hand, both chemical treatments significantly improved glass transparency when compared to untreated samples. With the samples optimized in terms of transparency, the production process of microspheres was performed by the flame spheroidization method. In the production of microspheres, it was successful for particles with average diameter around 125 micrometers. The presented results show that the chemical treatment is efficient in the removal of impurities that cause color in the glasses and that these glasses can be used in the production of microspheres.
Palabras clave : Engenharia
Casca de arroz
Vidros
Produção
Engineering
Rice husk
Glass
Production
CNPQ: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Editorial : Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Alegrete
Curso: Mestrado Acadêmico em Engenharia
Citación : GONÇALVES, Jaderson Luis dos Santos. Fabricação de vidros utilizando sílica proveniente da cinza da casca de arroz. Orientador: Jacson Weber de Menezes. 2019. 68p. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI : http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/4888
Fecha de publicación : 19-nov-2019
Aparece en las colecciones: Mestrado em Engenharia

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