EM - Escola de Minas

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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.

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Resultados da Pesquisa

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    Incorporação de finos de quartzito na produção de cerâmica vermelha.
    (2020) Silva, Mariana Caroline Andrade; Reis, Érica Linhares; Reis, Érica Linhares; Faria, Geraldo Lúcio de; Nogueira, Francielle Câmara
    O setor de rochas ornamentais tem sido responsável pela produção de uma grande quantidade de resíduos sólidos, bem como de efluentes que são descartados de maneira desordenada, fato este que tem aquecido o desenvolvimento de pesquisas, visando a reutilização. Vislumbrando o conceito de desenvolvimento sustentável e mineração consciente, este trabalho surge com a proposta de incorporar os resíduos de quartzito da região de Ouro Preto (MG), obtidos a partir da serragem de blocos, na produção de cerâmica, utilizando como matéria-prima amostra de solo proveniente do Morro Caxambu (Cachoeira do Campo – MG). Para isso, foi realizada a amostragem e caracterização química, granulométrica e mineralógica dos finos de quartzito, obtidos a partir de um tanque de decantação da empresa Petra Quartzito Ouro Preto; bem como da amostra de solo proveniente do Morro Caxambu. Posteriormente foram confeccionados corpos de prova constituídos apenas por solo e, em outros casos, por solo e finos de quartzito. As variáveis avaliadas nesse trabalho foram: porcentagem de substituição (10 e 15%), pressão de compactação para conformação dos corpos cerâmicos (28 e 35 MPa), condição de secagem (65 °C durante 72 horas e 110°C durante 24 horas) e temperatura de queima (950 e 1100°C). Foram realizados ensaios tecnológicos para avaliar propriedades como retração linear de secagem e de queima, absorção de água e resistência à compressão. A influência das variáveis sobre as respostas obtidas foi avaliada a partir de planejamento experimental fatorial. Para as melhores condições foram realizados ensaios adicionais de caracterização química-estrutural, resistência à flexão e classificação dos resíduos de acordo com a NBR 10004. Com base nos resultados da caracterização mineralógica, foram observadas as fases minerais caulinita, muscovita, hematita e quartzo na amostra de solo; enquanto na amostra de resíduo de quartzito, foram observados os minerais quartzo, muscovita e cianita. Os ensaios tecnológicos apontaram para o melhor composição, com base nas restrições tecnológicas, aquela em que houve a substituição de 15% da massa cerâmica pelo resíduo, 35 MPa de pressão de compactação, secagem a 65°C (72 horas) e queima a 1100°C. A partir dos ensaios adicionais, esta composição cerâmica apresentou 2 MPa de módulo de resistência à flexão, sendo seu resíduo classificado como classe IIB (não perigoso e não inerte), enquanto a caracterização química-estrutural indicou a presença dos minerais cianita, cristobalita, hematita, mulita e quartzo.
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    Adsorção de óleo diesel em resíduo de esteatito e sua incorporação em cerâmica.
    (2016) Souza, Heloisa Neves de; Reis, Érica Linhares; Lima, Rosa Malena Fernandes; Ferreira, Carlos Roberto; Luz, José Aurélio Medeiros da
    O esteatito é uma rocha que representa importante papel na economia de alguns distritos de Ouro Preto – Minas Gerais, sendo a principal matéria-prima utilizada no artesanato local. O processo de fabricação das peças artesanais gera uma grande quantidade de finos que, normalmente, são depositados próximo às oficinas sem nenhuma forma de controle. O talco é o principal mineral que compõe o esteatito e é um importante mineral naturalmente hidrofóbico de alta área superficial específica; o que o torna um potencial adsorvente de óleos. A contaminação de ambientes por óleos é comum em diversos setores produtivos, ocorrendo, inclusive, nas oficinas de artesanato em pedra-sabão. A adsorção de óleo em minerais hidrofóbicos/oleofílicos tem sido usada no tratamento de contaminações ambientais por óleos. Este trabalho apresenta estudos de adsorção de óleo diesel em resíduos finos de esteatito gerados por oficinas de artesanato do distrito Santa Rita de Ouro Preto - MG. A adsorção média de óleo diesel no resíduo foi de aproximadamente 1,79g/g em sistema abundante em óleo com tempo de contato de 2 horas e tempo de repouso de 30 minutos. Avaliou-se a influência da calcinação do resíduo na sua capacidade de adsorção e, sendo obtido valores de adsorção em torno de 1,2g/g no tempo de contato de 30 minutos e repouso de 5 minutos. O resíduo de esteatito e o resíduo de esteatito adsorvido de óleo foram posteriormente adicionados a massa de solo argiloso para fabricação de cerâmica vermelha. Avaliou-se nessa sessão do trabalho a influência da pressão de compactação dos corpos de prova (14MPa e 28MPa), da temperatura de queima dos corpos (850°C e 1000°C) e da composição (solo argiloso puro - substituições de 5% e 15% da massa de solo por finos de pedra-sabão e 5 e 15% em substituição ao solo por finos de pedra são com óleo diesel adsorvido). Os resultados obtidos mostraram que os corpos de prova solo-finos com substituição de 15% da massa de solo por resíduo de esteatito, compactados a 28MPa e queimados a 1000°C apresentaram as melhores características de retração linear de queima, absorção de água e resistência à compressão simples. Mas a presença de óleo na composição, de maneira geral, não afetou as características da cerâmica.
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    Caracterização mineralógica e tecnológica de feldspatos piroexpansíveis de pegmatitos do distrito de Conselheiro Pena, MG.
    (2015) Aarão, Guilherme Marcos; Cipriano, Ricardo Augusto Scholz; Gandini, Antônio Luciano; Barreto, Sandra de Brito
    No presente trabalho, amostras de feldspatos provenientes de quatro corpos pegmatíticos do Distrito Pegmatítico de Conselheiro Pena (MG) foram submetidas a ensaios tecnológicos de calcinação, possibilitando avaliar as modificações nas propriedades físicas e químicas desses minerais, bem como a qualidade dos mesmos como matéria-prima para possível ou não aplicação na indústria cerâmica e vidreira. Cada amostra foi dividida em quatro blocos (aproximadamente 4,0 x 2,0 x 2,0 cm), cada bloco foi aquecido em diferentes temperaturas (1.100 °C, 1.150 °C, 1.200 °C e 1.250 °C) e, posteriormente, caracterizado por diversas análises. Para estas análises foi utilizada a seguinte metodologia: 1) Análises Físicas: preparação dos corpos de prova, análises mineralógicas macroscópicas pré e pós calcinação e determinação da densidade relativa; 2) Análises Microtexturais: microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (MEV / EDS); 3) Mineralogia e Cristalografia: difratometria de raios X; 4) Análises Químicas: espectroscopia de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES), microssonda eletrônica (EMPA-WDS), espectroscopia no Infravermelho e espectroscopia micro-Raman. Os resultados obtidos indicaram que as amostras que apresentaram maior tendência de diminuição da densidade relativa, concomitantemente com maior perda de massa, foram as que mais expandiram após a queima e as que mais apresentaram mudanças na textura (formação de bolhas). Por meio da microscopia óptica pode-se observar que as amostras que apresentaram expansão elevada exibem grande quantidade de albita, fato comprovado pela presença de estrutura pertítica no microclina. A presença de albita também foi observada nas análises químicas por microssonda eletrônica, onde alguns pontos apresentaram elevado teor em Na2O. Nas análises por microscopia óptica foi possível realizar a caracterização mineralógica das amostras e também observar a mudança na textura das mesmas de acordo com o aumento da temperatura dos ensaios de calcinação. A partir das análises realizadas por MEV / EDS pôde-se observar que as amostras que foram calcinadas à 1.200 ºC a clivagem fica mais pronunciada, juntamente com o surgimento de novas bolhas e fraturas. Entretanto, para as amostras que foram submetidas à temperatura de 1.250 ºC, de uma maneira geral houve drásticas mudanças na textura do material, passando a apresentar uma textura esponjosa, sendo fator prejudicial para peças de cerâmica de primeira qualidade, pois, reduzem a resistência do produto provocando uma textura vesicular sem estética, com baixa qualidade e sem valor de mercado, deformando os moldes e formas, gerando prejuízos na linha de produção. A partir das análises por Difratometria de Raios X foi possível identificar as fases minerais presentes. Pôde se constatar que as modificações físicas e mineralógicas que ocorrem durante o processo de calcinação foram mais evidentes a partir dos resultados à temperatura de 1.200 ºC, pois, houve o início de formação de background nesta temperatura e, posteriormente, formação de background elevado em 1.250 ºC, indicando a presença de uma fase amorfa não quantificada, esta fase corresponde à vitrificação da albita. Xx Este aspecto de alteração da textura das amostras coincide com o estado de vitrificação total do material observado nos estudos de espectroscopia no infravermelho e Raman, uma vez que vai ocorrendo o desaparecimento progressivo dos picos principais indicando os rompimentos das ligações dos tetraedros bem como a crescente degeneração da estrutura cristalina dos minerais. Portanto, os feldspatos que apresentaram pequena piroexpansão podem ser aplicados na indústria cerâmica e vidreira, pois atendem as especificações e parâmetros para estes segmentos industriais, porém os feldspatos que apresentaram alta piroexpansão são incompatíveis para aplicação na indústria cerâmica, mentretanto por possuírem estrutura mais leve, além de poder ser aplicados na indústria vidreira podem também ser utilizados em alguns outros segmentos, tais como revestimentos, placas de isolamento térmico, agregados leves, forros de telhados, etc. Outra possível aplicação seria para blendagem com feldspatos de mais alta qualidade, podendo desta forma ser aplicados na indústria cerâmica.
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    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.