| B. Engenharias - 1. Engenharia - 12. Engenharia Química |
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PRODUÇÃO DE SILICATO SOLÚVEL A PARTIR DE SÍLICA BIOGÊNICA |
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| Edson Luiz Foletto 1 |
| Ederson Gratieri 1 |
| Leonardo Hadlich de Oliveira 1 |
| Ronaldo Hoffmann 1 |
| Sérgio Luiz Jahn 1 |
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| (1. Universidade Federal de Santa Maria) |
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| INTRODUÇÃO: |
No estado do Rio Grande do Sul são geradas aproximadamente 200.000 ton/ano de cinzas provenientes da queima de cascas de arroz. Estas cinzas são ricas em sílica (teores superiores a 90%), possibilitando seu uso como matéria-prima para a obtenção de vários produtos de interesse comercial, como por exemplo na produção de carbetos de silício (SiC), utilizado como semicondutor, na fabricação de vidros, na produção de cimento portland, na produção de cerâmicas resistentes, catalisadores, pastas para polimento, etc. Este trabalho teve como objetivo produzir solução de silicato de sódio utilizando cinzas de casca de arroz como fonte de sílica. |
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| METODOLOGIA: |
Para a produção do silicato de sódio utilizaram-se as seguintes matérias-primas: cinzas de casca de arroz como fonte de sílica e hidróxido de sódio como fonte de álcali. Foram analisadas as variáveis razão NaOH/SiO2, razão H2O/SiO2, sistema e tempo de reação e temperatura. As reações em sistema fechado foram realizadas no interior de autoclaves de aço inoxidável, recobertas internamente com copos de teflon. Em sistema aberto, os ensaios foram realizados em balão de fundo redondo adaptado a um condensador de refluxo, acoplado a uma manta de aquecimento. A conversão da sílica presente na cinza à silicato foi determinada através de balanço de massa. A sílica dissolvida em solução foi quantificada neutralizando o silicato com ácido sulfúrico, para gerar sílica-gel, que posteriormente foi secada, lavada e pesada. A sílica não dissolvida, presente no resíduo gerado, foi determinada pelo método gravimétrico por volatilização com ácido fluorídrico, visando elaborar o balanço de massa em termos de sílica. |
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| RESULTADOS: |
Nos ensaios realizados constatou-se que, para 1 hora de reação, a variação da conversão de silício à silicato é pouco influenciada pelas razões NaOH/SiO2 e H2O/SiO2. Com relação ao tempo, verificou-se que grande quantidade da sílica (cerca de 50 %) dissolveu-se no processo de aquecimento (até 90% da temperatura desejada ser atingida). Para todos os ensaios, constatou-se que a conversão aumenta com o aumento do tempo e temperatura de reação. Como exemplo, pode-se citar as temperaturas de 100°C e 200°C, onde obteve-se conversões máximas de 78 e 92 %, respectivamente, para o tempo reacional de uma hora, permanecendo estáveis os resultados para tempos superiores. |
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| CONCLUSÕES: |
É possível dissolver grande parte do sílica contida nas cinzas provenientes da queima de casca de arroz, através da reação com solução aquosa de NaOH, em temperaturas superiores a 100°C. A produção de silicato de sódio utilizando cinza de casca de arroz como fonte de sílica pode gerar valor agregado a este resíduo. |
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Trabalho de Iniciação Científica
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Palavras-chave: cinzas de casca de arroz; sílica biogênica; silicato solúvel. |
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| Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006 |
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