Argilas cauliníticas

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Transformações mineralógicas e cristaloquímicas decorrentes dos ensaios termais em argilas cauliníticas ferruginosas (Mineralogical and crystalochemical transformations originated from thermal essays on ferruginous kaolinitic clays)

Transformações mineralógicas e cristaloquímicas decorrentes dos ensaios termais em argilas cauliníticas ferruginosas (Mineralogical and crystalochemical transformations originated from thermal essays on ferruginous kaolinitic clays)

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 (Fe 3+ e Fe 2+ ) foi constatado após a extração do ferro usando
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Desenvolvimento de adoquim cerâmico com argilas cauliníticas, chamote e argilito.

Desenvolvimento de adoquim cerâmico com argilas cauliníticas, chamote e argilito.

Este trabalho tem por objetivo desenvolver uma massa cerâmica com argilas cauliníticas, chamote e argilito visando à obtenção de pavimento intertravado tipo adoquim. Inicialmente, as matérias-primas foram submetidas a ensaios de caracterização física, química e mineralógica. Corpos-de-prova cilíndricos foram preparados por prensagem uniaxial a 20 MPa e queimados em forno tipo mufla a 850 ºC. As propriedades tecnológicas avaliadas foram: absorção de água, retração diametral e resistência à compressão uniaxial. A análise microestrutural das composições foi feita por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que o argilito reduziu significativamente a absorção de água e a retração das composições. O chamote reduziu a retração diametral de queima e a resistência mecânica. Quanto à absorção de água o chamote não alterou significativamente esta propriedade. A melhor formulação desenvolvida é constituída por 50% em peso de argilas e 50% de argilito.
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Viabilidade do uso de argilas cauliníticas do Quadrilátero Ferrífero para a indústria cerâmica.

Viabilidade do uso de argilas cauliníticas do Quadrilátero Ferrífero para a indústria cerâmica.

Para a preparação dos corpos de prova, as amostras compostas foram peneiradas a #35 mesh (0,425 mm) e designadas com o mesmo nome da fácies/talude de coleta. Corpos de prova prismáticos (7,0 cm x 2,0 cm x 1,5 cm) foram confeccionados com 8,5% de umidade [30], determinada com uma balança Marte ID200, com uma prensa hidráulica Alfred Jamsler. A pressão aplicada variou de acordo com a obtenção de corpos sem fi ssuras, assim: 8 t para ACM, DB, R5, FS e AM; 3 t para DV; 2 t para R1 e; 5 t para todas as misturas. A queima, em duas temperaturas, 900 e 1100 °C, foi feita em uma mufl a Grion com 4 a 5 patamares de aquecimento: 100 °C/12 h, 400 °C/2 h, 600 °C/2 h, 900 °C/3 h e a 1100 °C/3 h. As temperaturas de queima de 900 e 1100 °C utilizadas nesse trabalho correspondem, respectivamente, ao valor mínimo e máximo de temperatura empregado para a utilização de argilas comuns (argilas cauliníticas) no setor da cerâmica vermelha [31]. Os ensaios de queima preliminares mostraram que somente para as amostras DV e R1 foi possível a obtenção de corpos cerâmicos sem fraturas. Desta forma, para as amostras restantes (ACM, DB, R5, FS e AM) foram feitas misturas com fi lito (F) nas proporções de 5, 10 e 20%. Para ACM ainda foi necessária a adição de 25% de F, para obter um resultado mais efi ciente. Essas misturas foram denominadas de acordo com o nome da amostra e com o teor aditivo, por exemplo, para ACM: ACM+5F, ACM+10F, ACM+15F, ACM+25F. Para cada amostra composta, com aditivo e nos corpos cerâmicos foi determinada a densidade, usando um Multipicnômetro Quantachrome com gás hélio, assim como a superfície específi ca e a porosidade pelo método de BET (Brunauer, Emmett e Teller) em um analisador automático Quantachrome Nova 1000 com absorção de N 2 a -196 ºC e desgasifi cação a 60 ºC/5 h.
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Transformações mineralógicas e cristaloquímicas decorrentes dos ensaios termais em argilas cauliníticas ferruginosas.

Transformações mineralógicas e cristaloquímicas decorrentes dos ensaios termais em argilas cauliníticas ferruginosas.

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 (Fe 3+ e Fe 2+ ) foi constatado após a extração do ferro usando
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Viabilidade do uso de argilas cauliníticas do Quadrilátero Ferrífero para a indústria cerâmica (Availability of the kaolin from Quadrilátero Ferrífero for the ceramic industry)

Viabilidade do uso de argilas cauliníticas do Quadrilátero Ferrífero para a indústria cerâmica (Availability of the kaolin from Quadrilátero Ferrífero for the ceramic industry)

Para a preparação dos corpos de prova, as amostras compostas foram peneiradas a #35 mesh (0,425 mm) e designadas com o mesmo nome da fácies/talude de coleta. Corpos de prova prismáticos (7,0 cm x 2,0 cm x 1,5 cm) foram confeccionados com 8,5% de umidade [30], determinada com uma balança Marte ID200, com uma prensa hidráulica Alfred Jamsler. A pressão aplicada variou de acordo com a obtenção de corpos sem fi ssuras, assim: 8 t para ACM, DB, R5, FS e AM; 3 t para DV; 2 t para R1 e; 5 t para todas as misturas. A queima, em duas temperaturas, 900 e 1100 °C, foi feita em uma mufl a Grion com 4 a 5 patamares de aquecimento: 100 °C/12 h, 400 °C/2 h, 600 °C/2 h, 900 °C/3 h e a 1100 °C/3 h. As temperaturas de queima de 900 e 1100 °C utilizadas nesse trabalho correspondem, respectivamente, ao valor mínimo e máximo de temperatura empregado para a utilização de argilas comuns (argilas cauliníticas) no setor da cerâmica vermelha [31]. Os ensaios de queima preliminares mostraram que somente para as amostras DV e R1 foi possível a obtenção de corpos cerâmicos sem fraturas. Desta forma, para as amostras restantes (ACM, DB, R5, FS e AM) foram feitas misturas com fi lito (F) nas proporções de 5, 10 e 20%. Para ACM ainda foi necessária a adição de 25% de F, para obter um resultado mais efi ciente. Essas misturas foram denominadas de acordo com o nome da amostra e com o teor aditivo, por exemplo, para ACM: ACM+5F, ACM+10F, ACM+15F, ACM+25F. Para cada amostra composta, com aditivo e nos corpos cerâmicos foi determinada a densidade, usando um Multipicnômetro Quantachrome com gás hélio, assim como a superfície específi ca e a porosidade pelo método de BET (Brunauer, Emmett e Teller) em um analisador automático Quantachrome Nova 1000 com absorção de N 2 a -196 ºC e desgasifi cação a 60 ºC/5 h.
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Efeito da adição de argila fundente ilítica em cerâmica vermelha de argilas cauliníticas.

Efeito da adição de argila fundente ilítica em cerâmica vermelha de argilas cauliníticas.

Massas de cerâmica vermelha usadas nas industrias de Campos dos Goytacazes, região norte do Estado do Rio de Janeiro, caracterizam-se por apresentar um comportamento de queima refratário que, para alguns tipos de produtos como telhas e pisos extrudados, não permite alcançar as propriedades requeridas. Um estudo comparativo das características de uma típica massa cerâmica para telhas do município de Campos dos Goytacazes e massas de reconhecida qualidade provenientes de outras regiões, constatou que a massa de Campos apresenta características significativamente diferentes das demais [1]. Dentre estas características destacam-se um elevado percentual de alumina, baixo percentual de sílica, excessivo conteúdo de minerais argilosos e elevada perda de massa durante a queima, associadas basicamente à predominância caulinítica das argilas locais. Além disso, estas argilas possuem gibsita (hidróxido de alumínio) em sua composição mineralógica [2, 3]. A gibsita durante a queima
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CARACTERIZAÇÃO DE ARGILAS CAULINÍTICAS DO QUADRILÁTERO FERRÍFERO VISANDO SEU POTENCIAL DE APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA DE CERÂMICA

CARACTERIZAÇÃO DE ARGILAS CAULINÍTICAS DO QUADRILÁTERO FERRÍFERO VISANDO SEU POTENCIAL DE APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA DE CERÂMICA

octaédricos da caulinita, o que é compatível com as condições de formação dos depósitos em estudo. Variações nas quantidades de Fe resultam em cores distintas a cada amostra, caracterizando colorações avermelhadas para amostras com teores mais elevados, como as amostras AM e DV. As colorações das argilas pouco foram alteradas depois de serem submetidas a sinterização. No entanto, todos os corpos de prova apresentaram retração durante o aquecimento a diferentes temperaturas. A amostra AM se destacou por apresentar maior percentual de retração, devido possivelmente a seus maiores teores de quartzo, cuja presença em quantidades mais elevadas tende a tornar o material arenoso e de reduzida sinterabilidade, tornando seu poder cerâmico dependente do teor de álcalis contidos no material.
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Avaliação de argilas cauliníticas de Campos dos Goytacazes utilizadas para fabricação de cerâmica vermelha.

Avaliação de argilas cauliníticas de Campos dos Goytacazes utilizadas para fabricação de cerâmica vermelha.

A Fig. 3 apresenta um avaliação da adequabilidade à de extrusão das argilas por meio dos limites de Atterberg [15].O desenvolvimento de plasticidade em argilas, em mistura com água, é de fundamental importância e fundamenta sua utilização desde a antiguidade para a obtenção de diversos produtos cerâmicos. O método de Atterberg determina o intervalo de umidade em que uma argila ou massa argilosa possa ser moldável. Para isso, defi ni-se um limite de plasticidade LP que indica a quantidade de água mínima para alcançar o estado plástico e o limite de liquidez LL que indica a quantidade máxima de água que o material suporta sem alterar seu estado plástico. Acima deste limite,
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Argilas adsorventes aplicadas à clarificação de óleos vegetais.

Argilas adsorventes aplicadas à clarificação de óleos vegetais.

As substituições isomórficas, juntamente com as ligações partidas nas arestas dos cristais, geram deficiências de cargas positivas nos mesmos que são compensadas por cátions trocáveis. Essa característica está associada à capacidade de troca catiônica (CTC), expressa em meq/100 g. O efeito da secagem sobre a CTC em bentonitas e argilas contendo uma mistura de ilita e esmectita foi estudado [14]. Foi observado que nas amostras houve diminuição da CTC em função do aumento de temperatura e ciclo de secagem.

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Beneficiamento, caracterização e pilarização de argilas naturais brasileiras

Beneficiamento, caracterização e pilarização de argilas naturais brasileiras

Os termos argila e argilomineral são definidos pela sociedade de argilas sendo como, materiais de ocorrência natural finamente divididos, sem necessariamente haver um tamanho de partícula determinado. Argilominerais são minerais e minerais filosilicatos que fornecem a argila características tais como a plasticidade e o endurecimento quando submetidos a uma fonte de calor. Filossilicatos seriam minerais contendo uma estrutura tetraédrica bidimensional de fórmula T 2 O 5 , onde o T é a posição tetraédrica e pode ser ocupado por metais tais como Al, Si, entre outros. As folhas tetraédricas encontram-se ligadas dentro da unidade estrutural a folhas octaédricas ou a grupos funcionais ou ainda a cátions coordenados. (GUGGENHEIM, 2015). O termo argila se usa de uma forma mais geral, aos materiais naturais constituídos majoritariamente por argilominerais.
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Estudo da sorção de tensoativos orgânicos em argilas bentoníticas.

Estudo da sorção de tensoativos orgânicos em argilas bentoníticas.

Organofilização da argila: para a preparação das dispersões foram utilizados teores de 3,16% a 7,16% em massa da argila bentonítica, que foram dispersos em água destilada a 80 °C (temperatura da água antes de adicionar a argila); a mistura foi mantida em agitação a uma velocidade de aproximadamente 1900 rpm, durante 20 min (necessário para que ocorra a dispersão da argila). Após o processo de dispersão o tensoativo foi adicionado aos poucos, variando seu teor conforme a Tabela I para o tensoativo WB e conforme a Tabela II para o TA 50, que por se tratar de um tensoativo não iônico não foi levada em conta a CTC. O pH do meio foi controlado com HCl 2N até pH 7,0 (neutro). A agitação foi mantida por 20 min e, em seguida, filtrou-se a dispersão em funil de Büchner, onde este estava acoplado à bomba a vácuo. Decorrida a etapa de filtração, a argila organofílica foi seca a 66 °C em estufa com ventilação por um período de 48 h; em seguida as argilas foram desagregadas manualmente em um almofariz e passadas em peneira ABNT n° 200 (74 µm).
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Aplicação de argilas modificadas no abrandamento de águas duras

Aplicação de argilas modificadas no abrandamento de águas duras

A CTC de argilas está geralmente relacionada com a carga da camada, na medida em que todos os cátions de compensação de carga sejam intercambiáveis. A CTC corresponde ao somatório dos dois tipos de cargas surgindo a partir de: (I) camada de substituição (isomorfa) se os cátions de compensação não são fixos na argila e podem ser trocados por outros cátions. Esta taxa estrutural é também chamada constante ou permanente e é gerada por substituições de íons na folha octaédrica e/ou tetraédrica (SANTOS, 1992). Na maioria dos casos, os cátions de compensação podem ser trocados. Interações específicas com as camadas de silicato podem impedir a troca quantitativa dos cátions. Um exemplo é o dos íons de potássio em ilitas e micas, que são 'fixos' nas cavidades diagonais. (II) A coordenação dos cátions nas bordas das camadas de silicato é, dependendo do pH, completado por H 3 O + , H 2 O, ou OH - , dependendo do pH, a carga varia com a
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Imobilização de complexos metálicos em argilas e suas aplicações catalíticas

Imobilização de complexos metálicos em argilas e suas aplicações catalíticas

As argilas são geralmente cristalinas, podendo conter outros minerais não argilosos, como o quartzo, o feldspato e a hematite, e impurezas de natureza orgânica. Os elementos constituintes dos materiais argilosos mais comuns são o oxigénio, o silício, o alumínio, o ferro, o magnésio, o potássio e o sódio. Os materiais argilosos encontram-se divididos em dois grandes grupos: minerais cristalinos e minerais não cristalinos ou francamente cristalinos. Os minerais argilosos cristalinos podem apresentar duas estruturas: em camada, designados de filossilicatos (do grego phyllon, folha) ou em pseudo-camada em forma de fita. 3334
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Preparação de argilas para nanocompósitos de polímero/silicatos em camadas

Preparação de argilas para nanocompósitos de polímero/silicatos em camadas

No estudo das argilas torna-se necessário compreender a sua estrutura molecular assim como dos minerais argilosos que a constituem. A maior parte dos minerais argilosos são formados por tetraedros de sílica e octaedros de alumínio, magnésio ou ferro e encontram-se organizados por folhas ou camadas e por isso são designados por filosilicatos. As estruturas tetraédricas de sílica são constituídas por um átomos de silício e quatro de oxigénio, organizadas hexagonalmente e que se repetem no plano de base dos tetraedros. Já os octaedros possuem um átomo coordenado (que pode ser, como já foi referido anteriormente, o Al, Mg ou Fe e seis iões hidroxilo (OH - ) organizados numa estrutura planar [6],[9],[10]
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Influência das variáveis de processo na obtenção de argilas organofílicas.

Influência das variáveis de processo na obtenção de argilas organofílicas.

As argilas bentoníticas, usadas como agente viscosificante e nanocompósitos, não podem ser usadas sem um prévio tratamento orgânico para que suas superfícies se tornem hidrofóbicas e possam ser dispersas em meios orgânicos. Estas argilas depois de tratadas são chamadas de argilas organofílicas, e são geralmente obtidas através da adição, em meio aquoso, de um agente organofilizante, geralmente um tensoativo, iônico, anfótero ou não iônico. O processo de organofilização, composto de várias etapas, nem sempre garante a obtenção de argilas organofílicas de boa qualidade, sendo importante destacar as variáveis de processo bem como a escolha das matérias-primas a serem utilizadas. Propõe-se então um estudo detalhado das variáveis envolvidas no processo de dispersão das argilas bentoníticas, e também no processo de organofilização procurando relacionar as viscosidades aparente e plástica das dispersões argilosas com a eficiência do processo de organofilização. O processo de organofilização será controlado pelos resultados de difração de raios X e termogravimetria. As variáveis de processo tanto envolvidas na dispersão das argilas quanto na organofilização, do ponto de vista da caracterização, não têm grande influência na incorporação do tensoativo às argilas bentoníticas, sendo influentes o tipo de argila e tensoativo e a presença de sódio como agente defloculante, o que é muito importante de vista industrial pela melhor operacionalidade das condições de processamento.
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Argilas com propriedades hidro/oleofóbicas e de reflexão de infravermelho

Argilas com propriedades hidro/oleofóbicas e de reflexão de infravermelho

Posteriormente, procedeu-se à bifuncionalização da argila com F13 e altiris800 e à sua respetiva imobilização em tecidos. A aplicação nos tecidos, que foi o substrato que apresentou melhores resultados, é feita por spray seguido de uma exposição a 120 ºC durante 2 minutos e 160 ºC durante 1 minuto. No tecido de poliéster modificado com a MMT@F13_altiris800 por fase líquida, foi onde se observou melhores propriedades de reflexão de IV e simultaneamente de hidro/oleofobicidade. No caso da reflexão de IV esta foi determinada por espectroscopia de UV-Vis-NIR, observando-se um aumento de 12,5% relativamente ao tecido e 23,7% em relação ao tecido com MMT@F13, resultados corroborados pela análise de temperatura. Já a sua repelência demonstrou superhidrofobicidade e oleofobicidade. Também os valores dos tecidos de poliéster em que as argilas MMT@F13_altiris800 via moinho de bolas e MMT@TiZnS-P@F13 foram ancoradas, evidenciam essas duas propriedades.
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Desenvolvimento de argilas montmorilonitas modificadas para aplicação em catálise

Desenvolvimento de argilas montmorilonitas modificadas para aplicação em catálise

A forma de síntese dos sete catalisadores ácidos de Lewis/surfactantes combinados mostrou ser eficiente, já que ficou evidenciada a formação dos complexos através dos métodos de caracterização aplicados. As aplicações desses catalisadores nas reações de transesterificação do óleo de soja e na esterificação do ácido oleico mostraram bons resultados. No entanto, após ciclos reacionais foram evidenciadas quedas das atividades catalíticas, devido quebra das cadeias alquilas. Desejando-se evitar a decomposição do catalisador na reação e manter a atividade, a inserção desses complexos em materiais argilosos foi feita pelas técnicas de troca iônica e impregnação incipiente e os materiais foram caracterizados com sucesso. Ficou evidenciado que a síntese pela técnica de troca iônica apresentou inconvenientes, mostrando a saturação das intercamadas das argilas e a interação dos complexos com a superfície delas. Além disso, a técnica é dependente do pH do meio reacional, liberando resíduos ao meio ambiente após a síntese.
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Estudo fotofísico da adsorção de moléculas orgânicas em argilas

Estudo fotofísico da adsorção de moléculas orgânicas em argilas

A fim de se determinar o rendimento quântico de fluorescência da palmatina em suspensão das argilas laponita e SWy-2, foram obtidos os espectros de emissão e UV-Vis das amostras palmatina/argila utilizando as razões 0,1; 0,5 e 1,0 mmol.g -1 apresentados nas Figura 25 e Figura 26. Segundo os estudos de Bujdak, Ratulovska et al. (2016), as intensidades de fluorescência devem aumentar com menores proporções da molécula orgânica em relação à argila. Este comportamento também foi observado nos estudos realizados neste presente trabalho para o alcalóide berberina. A determinação dos rendimentos quânticos de fluorescência das amostras estudadas neste trabalho também apresenta valores maiores para menores proporções berberina/argila. As medidas deste experimento foram realizadas em triplicada.
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Aproveitamento de argilas caulinitas na clarificação de óleo de babaçu

Aproveitamento de argilas caulinitas na clarificação de óleo de babaçu

As argilas investigadas nesse estudo são caulinitas siltosas. Os testes de clarificação evi- denciam a forte relação entre a área específica e a capacidade de adsorção da pigmentação amarela, assim como a influência da acidez superficial sobre a redução da cor vermelha, apresentada pelo óleo de babaçu bruto. Essas argilas apresentam apreciável capacidade de clarificação de óleo de babaçu com potencial para serem aplicadas em refino de óleo para usinas de biodiesel onde as exigências na clarificação são mais brandas do que aquelas adotadas para óleos comestíveis.
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Contribuição para o estudo geológico e tecnológico das argilas de Aguada

Contribuição para o estudo geológico e tecnológico das argilas de Aguada

Este perfil foi realizado numa frente de exploração activa, a extracção era feita em camadas, as argilas eram transportadas com o auxílio de dumpers e depositadas em montes situados próximo da zona de exploração. Esta zona já tinha sido alvo de explorações há alguns anos, durante os quais se tinham extraído apenas as camadas superiores ao perfil. De entre os vários níveis identificados (fig. 6.19), quatro amostras foram colhidas para a caracterização tecnológica do perfil por corresponderem aos níveis de interesse para a actual exploração. Os quatro níveis argilosos aqui tratados eram explorados separadamente acompanhando a disposição horizontal das camadas e foram denominados da base para o topo por: C01, C02, C04 e C05.
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