PRODUÇÃO DE ZEÓLITAS A PARTIR DE CAULIM EM SISTEMA AGITADO COM AQUECIMENTO A VAPOR EM ESCALA SEMI-PILOTO

PRODUÇÃO DE ZEÓLITAS A PARTIR DE CAULIM EM SISTEMA AGITADO COM AQUECIMENTO A VAPOR EM ESCALA SEMI-PILOTO

RODRIGUES, E. C.; ABREU, A. P. O.; FARIAS, B. M.; MACêDO, E. N.; SOUZA, J. A. S.

Artigo:

O objetivo do trabalho é sintetizar Zeólita A em sistema agitado com aquecimento a vapor produzido por uma caldeira, a partir do rejeito de beneficiamento de caulim. Há um aspecto econômico muito importante, por possibilitar a transformação de um rejeito de baixo valor comercial em um material de elevado valor agregado (zeólita). Os materiais de partida e síntese das zeólitas foram caracterizados através de análise de Difração de Raios X e Microscopia Eletrônica de Varredura. No processo utilizou-se como fonte de sílica e alumínio o caulim calcinado, o qual foi calcinado à temperatura de 600° por 2 horas em um forno cilíndrico e uma solução de NaOH 5 M. O tempo de reação para a formação do material zeolítico foi de 2 horas e a cada 30 min foi retirada uma alíquota para o estudo da cinética de formação das zeólitas. A calcinação do caulim formou o metacaulim, isto é, apenas a retirada da água da sua estrutura. A síntese produziu bons resultados, para formação de zeólitas tipo A. Também houve a formação de outra fase zeolítica, a hidroxisodalita, em função do tempo e do excesso de NaOH presente na reação.

O objetivo do trabalho é sintetizar Zeólita A em sistema agitado com aquecimento a vapor produzido por uma caldeira, a partir do rejeito de beneficiamento de caulim. Há um aspecto econômico muito importante, por possibilitar a transformação de um rejeito de baixo valor comercial em um material de elevado valor agregado (zeólita). Os materiais de partida e síntese das zeólitas foram caracterizados através de análise de Difração de Raios X e Microscopia Eletrônica de Varredura. No processo utilizou-se como fonte de sílica e alumínio o caulim calcinado, o qual foi calcinado à temperatura de 600° por 2 horas em um forno cilíndrico e uma solução de NaOH 5 M. O tempo de reação para a formação do material zeolítico foi de 2 horas e a cada 30 min foi retirada uma alíquota para o estudo da cinética de formação das zeólitas. A calcinação do caulim formou o metacaulim, isto é, apenas a retirada da água da sua estrutura. A síntese produziu bons resultados, para formação de zeólitas tipo A. Também houve a formação de outra fase zeolítica, a hidroxisodalita, em função do tempo e do excesso de NaOH presente na reação.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1956-16682-181703

Referências bibliográficas

• [1] BRECK, D. B.; Zeolitic Molecular Sieves: structure, chemistry, and use. A Wiley Inter science publication, 1973.
• [2] HILDELBRANDO, E.A., Aplicação do Rejeito do Processo Bayer (Lama Vermelha) como Matéria-Prima na indústria de Cerâmica Estrutural. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química - CMEQ/UFPa), Belém, 1998.
• [3] MAIA, A. A. B. Síntese da zeólita A utilizando como precursor um rejeito de benefiamento de caulim da Amazônia: aplicação com adsorvente. 2007. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) Universidade Federal do Pará. Belém, 2007.
• [4] MARTELLI, M. C. Transformações Térmicas e Propriedades Cerâmicas de Resíduos de Caulins das Regiões do Rio Capim e do Rio Jarí- Brasil. Tese (Doutorado emGeoquímica e Petrologia) apresentada ao Centro de Geociências da Universidade Federal do Pará. Belém, 2006.
• [5] MEIER, W. M.; Olson, D. H.; Atlas of Zeolite Structure Types, 3a. ed, Butterworth-Heinemann, Londres, 1992.
• [6] FARIAS, B. M. Adsorção de Gases em Leito Fixo: Utilização de Resíduos da Indústria de Mineração (Resíduo de Caulim) como Adsorventes. Trabalho de iniciação cientifica em Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Pará, 2013.
• [7] RODRIGUES, C. C.; Contribuição ao Estudo do tratamento do Gás Amoníaco por adsorção em Leito Fixo de Carvão Ativado. Tese (Doutorado em Engenharia Química) apresentada ao Programa da Pós-Graduação em Engenharia Química da Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2002.
• [8] RODRIGUES, E. C. Reciclagem de Resíduo da Indústria de Beneficiamento de Caulim para a Produção de Zeólitas Utilizadas como Peneiras Moleculares. Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Química da Universidade Federal do Pará, Belém, 2010.

Como citar:

RODRIGUES, E. C.; ABREU, A. P. O.; FARIAS, B. M.; MACêDO, E. N.; SOUZA, J. A. S.; "PRODUÇÃO DE ZEÓLITAS A PARTIR DE CAULIM EM SISTEMA AGITADO COM AQUECIMENTO A VAPOR EM ESCALA SEMI-PILOTO", p-14347-14352. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1956-16682-181703