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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.85.2008.tde-25082009-181151
Document
Author
Full name
Antonio Carlos da Silva
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2008
Supervisor
Committee
Castanho, Sonia Regina Homem de Mello (President)
Bressiani, José Carlos
Corral, Jose Moya
Morelli, Marcio Raymundo
Seo, Emília Satoshi Miyamaru
Title in Portuguese
Vidros e vitrocerâmicos com alta concentração de metais  obtidos a partir de resíduos industriais
Keywords in Portuguese
Desenvolvimento sustentável
Meio ambiente
Reciclagem
Resíduos industriais
Vidros
Vitrocerâmicos
Abstract in Portuguese
É consenso que o reaproveitamento de materiais descartados pela indústria constitui uma importante fonte de matérias-primas para novos produtos. Entretanto a atuação dos mesmos deve ser analisada com critério para assegurar a funcionalidade e qualidade dos produtos acabados. Este trabalho estuda a viabilidade de se obter materiais vítreos utilizando-se resíduos sólidos galvânicos (indústria metalúrgica) como principal matéria prima. Para ajustes de composição foram empregados os resíduos sólidos industriais de finos de sílica (indústria cerâmica), de rochas graníticas (rochas ornamentais) e reativos comerciais. Os materiais foram concebidos a partir de formulações baseadas nos vidros soda-cal, utilizando-se o sistema B2O3-CaO-Na2O-SiO2-MO (M = Cr, Ni, Cu, Zn). A funcionalidade dos metais de transição na estrutura do vidro foi avaliada em função da variação da concentração presente na estrutura e da resistência química oferecida pelos produtos. As estruturas foram analisadas utilizando-se principalmente técnicas espectrométricas que forneceram informações importantes no esclarecimento sobre a incorporação e inertização destes metais de alto risco ambiental. Obteve-se materiais vítreos formulados com os resíduos propostos. O arranjo estrutural destes vidros é similar ao do vidro soda-cal, permitindo o planejamento de vidros e vitrocerâmicos utilizando resíduos sólidos industriais como componente das estruturas da rede vítrea. Obteve-se materiais vítreos utilizando-se até 22,5% em massa de finos de sílica, 8,3% de pó de rochas graníticas e 50,5% de lodo galvânico, com boa resistência química (taxa de dissolução em meio aquoso de 1,5.10-8 [g.cm2.s-1]). GLASS
Title in English
GLASS AND GLASS-CERAMICS WITH HIGH METAL CONCENTRATION OF FROM INDUSTRIAL WASTES
Abstract in English
The reuse of industrial waste materials is considered as an important source of raw-materials to be employed at new products. However proper criteria is needed in order to obtain vitreous materials from industrial solid wastes like solid galvanic waste (metallurgical industry) as main raw material. Ajusting the composition silica fine powder (ceramic industry) and granite stones wastes (ornamental) were used. In the present work, the formulations are based in soda lime glasses, where the relevant system is B2O3-CaO-Na2O-SiO2-MO (M= Cr, Ni, Cu, Zn).The functional characteristics of such components into the glass structure, in special the transition metals, are evaluated regarding the actual concentration variation and concerning the products chemistry stability. The structures are mainly analyzed by spectrometric techniques which give important informations about immobilization of hazardous environment related metals lead to there inertization.Vitreous materials formulation with the proposed wastes are obtained. The glass structural arrangements is similar to the soda lime glass, allowing ceramic glass materials project based on industrial solid wastes as the main component. Several vitreous materials are obtained contained silica fine powder wastes about 22,5 %wt, granite rocks powder wastes about 8,3%wt and galvanic sludge wastes up to 50,5%wt, with showing good chemistry resistance (dissolution rate in aqueous media of 1,5.10-8[g.cm2.s-1]).
 
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Publishing Date
2009-09-23
 
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