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Caracterização de argilas cauliníticas do Quadrilátero Ferrífero visando seu potencial de aplicação na indústria de cerâmica.
(2010) Ferreira, Mônica Martiniano; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino
O presente trabalho teve como objetivo a caracterização de argilas cauliníticas de dois depósitos de argilas do Quadrilátero Ferrífero (Depósito Padre Domingos, Sinclinal da Moeda e depósito Morro do Caxambu no Sinclinal Dom Bosco) visando avaliar a potencialidade destes para aplicações na indústria cerâmica. Para o Depósito de Padre Domingos foram selecionadas amostras de 3 fácies (DB,ACM,DV) e para o Depósito Morro do Caxambu amostras de 2 fácies (FSI, AM). As propriedades físicas, mineralógicas de cinco amostras representativas das cinco fácies foram determinadas nas amostras naturais e aquecidas a 800, 1000 e 1200oC. Análises granulométricas mostraram a predominância das frações de silte e argila nas 5 amostras, assim como valores elevados de índice de plasticidade. Os espectros de difração de raios X (DRX), corroborados pelas análises termodiferenciais/termogravimétricas (ATD-ATG) e químicas, mostraram a predominância de caulinita, seguido da presença de muscovita, quartzo, goethita e hematita em diferentes proporções. A presença do Fe foi detalhada através de análises por Espectroscopia Mossbauer (EM) antes e após tratamento de deferrificação das amostras, associada a análise por Fluorescência de raios X (FRX), quantificando os óxidos e hidróxidos presentes, assim como definindo as possíveis formas de ocupações de Fe3+ e Fe2+ na estrutura da caulinita e/ou da muscovita. A presença deste elemento também foi correlacionada às cores das amostras antes e após aquecimento dos corpos de prova nas temperaturas de 800, 1000 e 1200oC. Os corpos de prova antes e após o aquecimento foram analisados ao Microscópico Eletrônico de Varredura (MEV), além das análises por difração de raios X, de densidade e porosidade pela técnica BET. A formação de mulita a 1000°C e a desestruturação da goethita com conseqüente formação e crescimento de hematita foi bem evidente principalmente nas amostras DV e AM. A amostra DV do depósito Padre Domingos foi a que apresentou melhor potencial por apresentar melhores características cerâmicas após as diferentes temperaturas de queima, o que pode estar diretamente relacionado ao teor de Fe presente. Os resultados das análises demonstraram que a presença do Fe exerce grande influência nos corpos cerâmicos, podendo gerar produtos mais resistentes e de maior estabilidade térmica.
Viabilidade do uso de argilas cauliníticas do Quadrilátero Ferrífero para a indústria cerâmica.
(2011) Sánchez, Miguel Genaro Peralta; Carrera, Ana Mercedes Morales; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Ferreira, Mônica Martiniano
Sete amostras compostas, representativas de três ocorrências de argila caulinítica do Quadrilátero Ferrífero, foram caracterizadas física, mineralógica e quimicamente visando seu uso na indústria cerâmica. Apesar da presença predominante de caulinita, variações nos teores de Fe2O3 entre 2 a 44%, refl etidos pela presença de goethita e hematita, acarretam diferentes cores que variam entre branco (ACM e DB), amarelo (R5), vermelho amarelado (FS) e vermelho (DV, R1 e AM). Corpos cerâmicos foram queimados a 900 e 1100 °C, sendo que as cores praticamente não mudaram após a queima. Entretanto, somente corpos feitos com DV e R1 cumpriram as especifi cações técnicas para cerâmica, não apresentando fraturas e atingindo altas resistências à compressão: 96,2 MPa e 64,2 MPa, respectivamente. Para as outras amostras foram testadas misturas com fi lito (F) nas proporções de 5, 10, 15, 20 e 25% e queima a 900 e 1100 °C. Os melhores resultados dos corpos cerâmicos, com ausência de fraturas, resistências à compressão entre 69,15 e 29,6 MPa e que cumpriram as especifi cações técnicas, foram obtidos nas proporções: ACM+15F, DB+5F, R5+5F, FS+5F, AM+5F e queima a 900 ºC.
Transformações mineralógicas e cristaloquímicas decorrentes dos ensaios termais em argilas cauliníticas ferruginosas.
(2012) Ferreira, Mônica Martiniano; Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino; Carrera, Ana Mercedes Morales; Sánchez, Miguel Genaro Peralta; Costa, Geraldo Magela da
Transformações mineralógicas e cristaloquímicas foram investigadas em amostras de argilas cauliníticas ferruginosas aquecidas a temperaturas de 800, 1000 e 1200 °C. As análises de difração de raios X e térmica diferencial e gravimétrica mostraram ser a caulinita o argilomineral predominante nas amostras naturais. Os resultados da espectroscopia Mössbauer mostraram que o alto conteúdo em Fe (22,5% em peso), determinado por fluorescência de raios X, é relacionado à presença de goethita (18% em peso) e hematita (16% em peso). Entretanto um resíduo deste elemento (Fe3+ e Fe2+) foi constatado após a extração do ferro usando solução de ditionito-citrato-bicarbonato, e possivelmente se deve à presença de ferro na estrutura da caulinita. O processo de sinterização mostra uma desestruturação da caulinita, assim como a transformação da goethita em hematita, cujo tamanho dos cristais cresce com o incremento da temperatura. O tamanho do cristal de hematita a 1200 °C é 5 vezes maior do que na amostra natural. A mulita formada a 1000 °C é constituída da solução sólida de Fe2O3, com Al2O3, o que resulta em produto resistente e de maior estabilidade térmica.

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