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Title: Caracterização de argilas cauliníticas do Quadrilátero Ferrífero visando seu potencial de aplicação na indústria de cerâmica.
Authors: Ferreira, Mônica Martiniano
metadata.dc.contributor.advisor: Varajão, Angélica Fortes Drummond Chicarino
Keywords: Argila
Quadrilátero Ferrífero - MG
Cerâmica - indústria
Issue Date: 2010
Citation: FERREIRA, Mônica Martiniano. Caracterização de argilas cauliníticas do Quadrilátero Ferrífero visando seu potencial de aplicação na indústria de cerâmica. 2010. 95 f. Dissertação (Mestrado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2010.
Abstract: O presente trabalho teve como objetivo a caracterização de argilas cauliníticas de dois depósitos de argilas do Quadrilátero Ferrífero (Depósito Padre Domingos, Sinclinal da Moeda e depósito Morro do Caxambu no Sinclinal Dom Bosco) visando avaliar a potencialidade destes para aplicações na indústria cerâmica. Para o Depósito de Padre Domingos foram selecionadas amostras de 3 fácies (DB,ACM,DV) e para o Depósito Morro do Caxambu amostras de 2 fácies (FSI, AM). As propriedades físicas, mineralógicas de cinco amostras representativas das cinco fácies foram determinadas nas amostras naturais e aquecidas a 800, 1000 e 1200oC. Análises granulométricas mostraram a predominância das frações de silte e argila nas 5 amostras, assim como valores elevados de índice de plasticidade. Os espectros de difração de raios X (DRX), corroborados pelas análises termodiferenciais/termogravimétricas (ATD-ATG) e químicas, mostraram a predominância de caulinita, seguido da presença de muscovita, quartzo, goethita e hematita em diferentes proporções. A presença do Fe foi detalhada através de análises por Espectroscopia Mossbauer (EM) antes e após tratamento de deferrificação das amostras, associada a análise por Fluorescência de raios X (FRX), quantificando os óxidos e hidróxidos presentes, assim como definindo as possíveis formas de ocupações de Fe3+ e Fe2+ na estrutura da caulinita e/ou da muscovita. A presença deste elemento também foi correlacionada às cores das amostras antes e após aquecimento dos corpos de prova nas temperaturas de 800, 1000 e 1200oC. Os corpos de prova antes e após o aquecimento foram analisados ao Microscópico Eletrônico de Varredura (MEV), além das análises por difração de raios X, de densidade e porosidade pela técnica BET. A formação de mulita a 1000°C e a desestruturação da goethita com conseqüente formação e crescimento de hematita foi bem evidente principalmente nas amostras DV e AM. A amostra DV do depósito Padre Domingos foi a que apresentou melhor potencial por apresentar melhores características cerâmicas após as diferentes temperaturas de queima, o que pode estar diretamente relacionado ao teor de Fe presente. Os resultados das análises demonstraram que a presença do Fe exerce grande influência nos corpos cerâmicos, podendo gerar produtos mais resistentes e de maior estabilidade térmica.
metadata.dc.description.abstracten: This study deals with the characterization of kaolinitic clays from two clay deposits of the Quadrilátero Ferrífero (Padre Domingos deposit, Moeda Syncline and Morro do Caxambu deposit Dom Bosco syncline) aiming to evaluate its use in the traditional ceramic industry. For the Padre Domingos deposit samples were selected from three facies (DB, ACM, DV) and for the Morro do Caxambu deposit samples were selected from two facies (FSI, AM). The physical, mineralogical and chemistry properties from 5 representative samples were determined on the raw and burned samples at 800, 1000 e 1200oC. Grain size distribution analyses showed the predominance of silt and clay grain size in the 5 samples which made these samples more plastic. The X-ray diffraction (XRD) data were corroborated by the differential thermal and thermogravimetric (DTA-TGA) and chemical analyses and showed the predominant presence of kaolinite followed by muscovite, quartz, goethite and hematite in different proportions. The Fe content was determined by Mössbauer spectroscopy (MS) associated with the chemical analysis by X-ray fluorescence (XRF) before and after extractable Fe. Goethite and hematite were quantified as well the type of Fe3+ and Fe2+ occupation in the kaolinite and muscovite structure. The presence of Fe was also correlated to the color of the samples before and after burning at 800, 1000 e 1200oC. Specimens before and after burning were observed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and correlated with X-ray diffraction (XRD) patterns. Density and porosity were determined by N2-BET method. The mullite formation at 1000°C and the desidroxilation of goethite followed by the formation and growth of hematite were well defined mainly in the DV and AM samples. The DV sample from the Padre Domingos deposit showed more adequate use in the traditional ceramic industry due the higher Fe content which contributes to a better sinterization. Samples with higher Fe content generate ceramic specimens of higher resistance and higher thermal stability.
Description: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/4535
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 05/02/2015, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 3.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.
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