ReutilizaçÃo do resíduo proveniente do polimento do porcelanato por meio de substituiçÃo do agente abrasivo presente no polidor



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REUTILIZAÇÃO DO RESÍDUO PROVENIENTE DO POLIMENTO DO PORCELANATO POR MEIO DE SUBSTITUIÇÃO DO AGENTE ABRASIVO PRESENTE NO POLIDOR

R. N. Vidigal1, I. P. Pinheiro1, C. R. Calado2

(1) Departamento de Materiais e (2) Departamento de Química, Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais – CEFET-MG, Avenida Amazonas, 5253. Belo Horizonte MG. E-mail: rafinhavidigal@hotmail.com

RESUMO
O rejeito proveniente do polimento de porcelanato é normalmente descartado sem maior atenção à sua possibilidade de reaproveitamento. A reutilização deste resíduo dentro da própria indústria é uma solução viável para os problemas de destino final do mesmo, da diminuição do uso de recursos naturais, além de reduzir os custos de produção. Este trabalho tem por objetivo estudar o polidor utilizado no processo de polimento do porcelanato através de análises químicas e de um estudo bibliográfico. Propõe-se a substituição do agente abrasivo, visando eliminar o carbeto de silício da composição do rejeito final, o que permite a reutilização do mesmo na própria indústria de porcelanato. Para comprovar a eficiência do polimento gerado pelos novos agentes abrasivos, foram realizados testes de simulação da etapa de polimento.
Palavras-chave: polimento, abrasivo, resíduo sólido, carbeto de silício.
INTRODUÇÃO
Para a produção do porcelanato polido, o mais comercializado dentre os tipos de porcelanato existentes no mercado, é necessário uma etapa de polimento que tem como objetivo retirar os riscos e defeitos e dar brilho a superfície do produto final. No entanto, essa etapa de processamento gera uma quantidade elevada de resíduo, que além de aumentar os custos de produção, pois é necessário gerenciar e descartar adequadamente esse rejeito gera um problema ambiental(1). Há uma crescente necessidade de se buscar alternativas de reciclagem e/ou reaproveitamento desses materiais, motivado principalmente pela eliminação dos resíduos, redução dos custos de produção e preservação dos recursos naturais.

Na empresa pesquisada, o material abrasivo utilizado durante o polimento é composto por partículas de carbeto de silício aglomerados por cimento de base magnesiana, composto principalmente por óxido de magnésio e cloreto de magnésio(2).

O resíduo do polimento do porcelanato é formado por uma mistura do material cerâmico da peça e do material abrasivo do polidor, ambos desprendidos durante o procedimento de desgaste. O que evidencia que o resíduo é constituído basicamente por material cerâmico e assim, possui alto potencial como matéria-prima cerâmica alternativa.

A princípio, o resíduo não poderia ser reutilizado diretamente no processo de produção do porcelanato, pois, de acordo com a literatura(2,3), a partir de 1.000ºC o carbeto de silício decompõe-se em óxido de silício e gás carbônico, que ao ser liberado provoca a formação de trincas e deformação na peça.

O objetivo deste trabalho foi estudar o polidor utilizado na etapa de polimento do porcelanato e o resíduo gerado neste processo através de análises químicas, visando verificar a viabilidade da substituição do carbeto de silício como agente abrasivo. A substituição do carbeto de silício por outro abrasivo irá facilitar o reaproveitamento do resíduo gerado no processo de polimento para a produção de porcelanato. Como forma de comprovar a eficiência do polimento gerado pelos novos agentes abrasivos, foram realizados testes que simulam esta etapa e o grau de polimento será avaliado pela técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV).
MATERIAIS E MÉTODOS
Amostras do resíduo do processo de polimento e do polidor, foram coletadas no setor de polimento das peças de porcelanato da empresa de revestimentos cerâmicos pesquisada.

O polidor e o resíduo foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios X, fluorescência de raios X, estas análises foram realizadas no Laboratório de Análises de Engenharia de Materiais, do CEFET-MG. Após esta etapa, foi realizada a secagem do material e a determinação do teor de umidade, usou-se uma estufa a aproximadamente 115 ºC durante uma hora para secá-lo.



A próxima etapa do trabalho foi substituir o carbeto de silício da massa polidora por outro agente. A escolha deste material teve como principal diretriz a sua dureza, que deverá ser semelhante ou superior à do carbeto, de forma que o processo de polimento não perca em qualidade. Nesta etapa do trabalho foram testados como agentes abrasivos: óxido de alumínio, óxido de alumínio azul, óxido de cromo, trípoli e óxido cério. A avaliação do grau de polimento das amostras foi realizada empregando a técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tab. 1 são apresentadas as composições químicas do porcelanato, do polidor usado no processo de polimento e do resíduo gerado no polimento de porcelanato.
Tab. 1 - Composição química (% em massa) do porcelanato, polidor e resíduo.

Amostra



















Porcelanato

68,18

25,44

1,03

1,53

-

0,03

0,40

2,30

-

Polidor

22,83

-

4,93

2,31

44,71

1,71

-

0,18

22,84

Resíduo

66,12

18,60

0,50

2,29

3,81

0,11

1,27

3,40

-

De acordo com os dados contidos na Tab. 1, pode-se observar que o resíduo apresenta elevada quantidade de sílica, alumina e óxido de magnésio e óxidos fundentes. Comparando os valores obtidos da composição química do porcelanato e abrasivo com a do resíduo, foi possível verificar que a alumina tem como origem o porcelanato, o óxido de magnésio está associado à base magnesiana presente no polidor e a sílica é oriunda do porcelanato e do abrasivo advindo do polidor. Dessa forma, pode-se afirmar que o resíduo é composto pela própria massa do porcelanato e pelo resíduo gerado pelo polidor, ambos na etapa de polimento(2 e 3).

A composição química do resíduo é semelhante a do próprio porcelanato, portanto, tal fato possibilita a incorporação ou o reaproveitamento, mesmo que teórica, do resíduo gerado no processo de produção do porcelanato.

Na Fig.1 está ilustrado o difratograma da torta ou do resíduo obtido pelo polimento do porcelanato.



Fig. 1 - Difratograma da torta (resíduo do polimento de porcelanato)



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