Dissertação de Mestrado

Este trabalho tem por objetivos estudar o efeito das adições de Iodo galvânico, que contenha principalmente Cr como metal decorrente do processo de galvanoplastia, no processo de clinquerização, estudar a incorporação de Cr no clínquer produzido, caracterizar os materiais condensáveis dos gases, fazer ensaios de lixiviação no clínquer produzido, caracterizar o comportamento térmico desse Iodo e o de uma farinha para produção de clínquer de cimento Portland utilizada industrialmente. Foram feitos ensaios de DTA/TG simultâneos da farinha, do Iodo e de misturas de farinha e Iodo que continham 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 e 8,0% em peso de Iodo. Os materiais voláteis presentes no Iodo foram estudados por dois métodos: DTA/TG com espectômetro de massa acoplado e análise por EDS de partículas de material condensado à diversas temperaturas. Foi montado um aparato experimental para simular o processo de fabricação de clínquer de cimento Portland. Os clínqueres produzidos e o material depositado no condensador do aparato experimental foram caracterizados por análises químicas e por ensaios de difração de raios-X. Foram realizados testes de lixiviação e solubilização em amostras dos clínqueres produzidos. As adições de Iodo seco até 2,0% da carga não alteraram as temperaturas de início de formação do 'CIND.2'S, do 'C IND.3'S e da fase líquida. Durante o processo de clinquerização a retenção de Cr no clínquer foi de cerca de 99,9%. Os testes de lixiviação mostraramque as concentrações de Cr total e Cr hexavalente na solução estão muito abaixo dos limites estabelecidos pelas normas brasileiras.

The aims of this work were: studying the effect of galvanic sludge additions on the clinkerization process and the Cr incorporation on clinker, characterizing the condensed materials and performing leaching tests on the clinker. The galvanic sludge, which was used on the experiences, was from the chromium electroplating process, so the sludge had Cr as the main heavy metal content. The thermal behavior of the cement raw meal and the galvanic sludge were also studied. Simultaneous DTA/TG tests were performed using the cement raw meal, the sludge and raw meal and sludge mixtures. These mixtures contained 0.25; 0.5; 1.0; 2.0; 3.0; 5.0 and 8.0 %wt. of dry sludge. The volatile materials presents in the sludge were studied by two methods; DTA/TG coupled with mass spectrometer and EDS analysis. It was assembled a laboratory device to simulate the clinkerization process. This apparatus has a condenser inserted in the hot chamber to capture the volatile phases produced. The produced clinkers and the condensed materials were characterized by chemical analysis and by X-ray diffraction tests. Samples of the produced clinkers were submitted to leaching tests. The additions of dry sludge up to 2.0 %wt. did not affect the formation temperatures of C2S, C3S and liquid phase. This indicates that the galvanic sludge additions up to 2.0 %wt. did not affect the clinkerization process. The chromium retention by the clinker was about 99,9%. The leaching tests showed that the total Cr and Cr6+ concentrations in the solution were below the limits established by the Brazilian standards.