ÓRGÃO OFICIAL DA ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CERÂMICA - ANO LX- VOL. 60, 356 - OUT/NOV/DEZ 2014
ISSN-0366-6913
(b)
(d)
(e)
(a)
(c)
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INTRODUÇÃO
A areia de quartzo ou areia industrial é uma substância
natural, coesiva e não plástica, proveniente da desagregação
de rochas, com tamanho de partícula variando entre 60 e
2000 μm e com alto teor de sílica (SiO2
> 90%), na forma
de quartzo. Quanto maior o teor de SiO2
na composição das
areias, maior será sua pureza e, portanto, maior seu valor
agregado. Além disso, é um dos materiais que possui maior
diversificação em seu uso, devido à ocorrência comum e
às suas propriedades, como dureza, estabilidade química e
resistência a altas temperaturas [1-3]. As areias podem ser
usadas na fabricação de vários tipos de produtos na indústria
cerâmica como telhas, tijolos, vidros, revestimentos,
isoladores elétricos, louças, sanitários, cimento e refratários;
assim como na indústria do papel, de borracha e de metais
(moldes de areia) [4].
As principais características de uma areia industrial, as
quais definem a sua aplicação, são o tamanho das partículas
e a pureza (composição química). A norma NBR 6502/93
estabelece três classificações quanto ao tamanho das
partículas: areia fina (partículas com tamanhos entre 60
e 200 μm), areia média (partículas entre 200 e 600 μm) e
areia grossa (entre 600 e 2000 μm) [5]. Areias grossas são
utilizadas em grandes quantidades na indústria de fundição
de metais e na construção civil para produção de concreto e
argamassas. Areias médias podem ser utilizadas na indústria
vidreira e na fabricação de fritas cerâmicas para produção de
vidrados. Areias finas são utilizadas na indústria de tintas,
plástico e borracha. Na maioria das aplicações industriais
impurezas como minerais argilosos e hematita (Fe2
O3
) são
indesejadas devido a seus efeitos deletérios, principalmente
no que se refere ao desenvolvimento de cor [1]. As jazidas
exploradas no estado de MS são utilizadas para a produção,
normalmente, de peças de baixo valor agregado. Desta
maneira, este artigo reporta resultados de trabalho de
pesquisa relacionada à caracterização química, mineralógica
e física de amostras de areia extraídas de locais previamente
determinados em estudos geológicos definidos por um
plano de amostragem. Os resultados das análises realizadas
Caracterização de areias de quartzo do estado de
Mato Grosso do Sul para aplicações industriais
(Characterization of quartz sands from the state of
Mato Grosso do Sul, Brazil, for industrial applications)
M. T. Souza1
, F. R. Cesconeto, S. Arcaro, F. Raupp-Pereira, A. P. Novaes de Oliveira
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PGMAT),
Laboratório de Materiais Vitrocerâmicos (VITROCER), Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
Campus Universitário - Trindade, Florianópolis, SC, Brasil 88040-900
1
engmarcelosouza@hotmail.com
Resumo
A mesorregião centro-norte do Estado de Mato Grosso do Sul oferece um grande potencial de uso por transformação industrial
de areias de quartzo. Depósitos sedimentares coluvionares e fluviais de quartzo foram caracterizados a partir de 100 amostras
analisadas do ponto de vista de suas propriedades químicas, físicas e mineralógicas. Os resultados revelaram teores relativamente
elevados de sílica (SiO2
) e reduzidos de óxido de ferro (Fe2
O3
). Assim, 70% das amostras apresentaram mais que 90% de SiO2
e 63%
menos que 1% de Fe2
O3
. As análises de tamanho de partículas indicaram tamanho médio entre 150 e 500 μm para 90% das amostras.
Desta forma, a viabilidade de utilização das areias de quartzo caracterizadas é discutida para a produção industrial de vidros.
Palavras-chave: areias de quartzo, caracterização, aplicações industriais.
Abstract
The north-central region of the State of Mato Grosso do Sul, Brazil, offers great potential for the efficient and sustainable use of
quartz sand, taking into account their occurrence in colluvial and fluvial sedimentary deposits and also its versatility in terms of
abundance and mineral properties. Thus, 100 drilling points were defined and the samples characterized in terms of their chemical,
physical and mineralogical properties. The main results showed that the characterized sands have relatively high contents of silica
(SiO2
) and low iron oxide (Fe2
O3
), that is, 70% of samples containing more than 90% SiO2
and 63% of samples containing less than
1% Fe2
O3
. Particle size analysis revealed an average particle size between 150 and 500 µm for 90% of samples. Thus, the feasibility
of using quartz sand for the production of glass is presented and discussed.
Keywords: quartz sands, characterization, industrial applications.
Cerâmica 60 (2014) 569-574
570
mostraram uma alta concentração de quartzo nas amostras,
as quais puderam ser empregadas para a produção de vidros.
MATERIAIS E MÉTODOS
Baseando-se no mapa geológico do estado de Mato
Grosso do Sul, foram definidas cinco regiões geológicas
para a extração de amostras de areias de quartzo em função
das características de formação do solo. As formações
geológicas relacionadas às regiões foram: Q1pc (Bacia do
Pantanal), K2c (Grupo Caiuá Indiviso), K2sa (Formação
Santo Anastácio), O3S1rv (Grupo Rio Ivaí) e NP3y4t
(Suíte São Vicente). As siglas que nomeiam as regiões no
mapa geológico do Estado de MS indicam características
geológicas relacionadas às propriedades físicas e químicas
das areias. Essas formações são originárias de arenitos muito
antigos, de depósitos sedimentares fluviais e apresentam
principalmente areia, silte e minerais argilosos em menor
proporção, indicando, portanto, forte presença de quartzo
[6-8].
Para localização exata dos pontos, incluindo latitude e
longitude, foi utilizado um GPS (MAP® 78s marca Garmin)
na coleta das cem amostras distribuídas nas cinco formações
geológicas citadas e nove municípios: Rio Verde de Mato
Grosso do Sul, Coxim, Silvolândia, Sonora, Pedro Gomes,
Alcinópolis, Costa Rica, Rio Negro e Corguinho. A Fig. 1
mostra o mapa geológico da região norte de MS com área
aproximada de 70.000 km² [9] e respectivas formações
geológicas com os municípios onde os pontos de extração
foram definidos.
No procedimento de extração das amostras de areias
em cada ponto de amostragem, foi utilizada enxada e pá
para a limpeza superficial de aproximadamente 0,3 m do
material de capa (horizonte O). Com o cavocate foi feita
abertura inicial do solo com uma profundidade de 1,5 m. Em
seguida foi utilizado o trado tipo caneco para perfuração e
coleta das amostras a uma profundidade de 3 a 4 m, sendo
retirados aproximadamente 3 kg de amostra de areia em
cada ponto de extração. Para a perfuração em locais mais
rígidos, como na formação geológica O3S1rv, foi utilizada
a picareta e a alabanca. Todas as amostras de areia extraídas
foram caracterizadas na forma bruta, sem qualquer tipo de
beneficiamento.
As distribuições de tamanho de partículas foram
determinadas por meio de peneiras circulares de laboratório,
segundo NBR 7217 [10] e as composições químicas por
fluorescência de raios X (FRX) em um equipamento Bruker
S2 Ranger, com tubo de Pd e potência de 50 W. Para a
caracterização mineralógica foram realizadas análises
por difração de raios X (DRX) em um equipamento
Philips X’pert, radiação Cukα, ângulo de varredura
2θ (3-80º) com passo 0,02º. Também foram realizadas
análises espectrofotométricas para determinação da
cor (espectrofotômetro X-Rite SP62V). A viabilidade
preliminar de aplicação industrial das areias para a produção
de um vidro tipo sódio-cálcico foi mostrada com uma
amostra de areia de quartzo representativa, e composições
de vidros comerciais analisadas e adotadas como material
de referência. A Tabela I mostra a composição química da
areia selecionada, dos vidros comerciais e da composição
calculada para a produção do vidro em laboratório. Além da
areia selecionada (Q3S1rv), foram utilizados, para compor
a carga de matérias-primas do vidro formulado e preparado,
Figura 1: Mapa da localização das formações geológicas e dos
municípios na região norte do Estado de Mato Grosso do Sul.
[Figure 1: Location map of the geological formations and cities in
the northern region of Mato Grosso do Sul state, Brazil.]
Óxidos
constituintes
Composição química (% massa)
Areia
selecionada
(O3S1rv)
Vidro
comercial
de garrafa
Vidro
comercial
de janela
Vidro
produzido
SiO2
96,13 71,18 68,27 70,58
Al2
O3
3,48 2,17 2,04 2,55
Fe2
O3
0,13 0,10 0,13 0,09
CaO 9,64 10,90 9,56
K2
O 0,06 0,02 0,85 0,04
MgO 1,91
Na2
O 16,82 15,86 17,04
P2
O5
0,02 0,02 0,01
TiO2
0,18 0,04 0,04 0,13
Tabela I - Composição química da areia selecionada, de
vidros comerciais transparentes (garrafa e janela) e do vidro
produzido em laboratório. P.F.: Perda ao Fogo.
[Table I - Chemical composition of the selected sand,
transparent commercial glasses (bottle and window) and
glass sand produced in laboratory. P.F.: Loss on ignition.]
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571
carbonato de sódio e de cálcio com elevada pureza (> 99%).
Para a produção de vidro em laboratório, as matérias-
primas foram processadas em moinho excêntrico de
porcelana durante 15 min. Posteriormente, foram fundidas
em cadinho de platina (100 mL) em um forno tipo elevador
(Jung CPM45) a 1550 ºC com patamar de 2 h e taxa de
aquecimento 10 ºC/min. Após fusão, o líquido foi vazado
em um molde de aço pré aquecido a 400 ºC.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Considerando-se a grande quantidade de amostras
analisadas, a formação geológica e os municípios onde
foram coletadas, os resultados das caracterizações físicas
e químicas das areias foram agrupados em diagramas de
caixa. O agrupamento das amostras quanto ao município
de referência, considerando também a existência de areias
com a mesma formação geológica em diferentes municípios,
permitiu avaliar as características das areias por local
específico de coleta.
As caixas no gráfico (Fig. 2), que classifica o tamanho
médio de partícula pelas formações geológicas agrupadas
por município de coleta, dividem o intervalo de distribuição
desde o primeiro até o terceiro quartil, representando os
50% centrais dos valores da distribuição do tamanho de
partículas. Já as linhas dos limites verticais das caixas
representam os valores máximos e mínimos do tamanho de
partículas, assim como a mediana é representada pela linha
central. Os valores atípicos (“outliers”) são representados
por asteriscos. A formação Q1pc (que abrange os municípios
de Rio Verde de Mato Grosso do Sul, Coxim, Sonora, Rio
Negro e Corguinho) apresentou maior tamanho médio de
partícula, caracterizado pela recente formação geológica em
relação às demais, possivelmente pelo menor tempo de ação
das correntes fluviais e aluviais.
As partículas com tamanhos maiores nas amostras
coletadas nesses municípios são, em maioria, pertencentes
à formação Q1pc. Esta formação é formada principalmente
por depósitos coluvionares parcialmente laterizados,
marcado pela presença de Fe2
O3
em sua composição (média
de 1,1%). As formações K2c e K2sa apresentaram maior
homogeneidade na distribuição de tamanhos, demonstrada
pelas caixas com os 50% dos valores centrais.
As formações O3S1rv e NP3y4t também apresentaram
valores atípicos (“outliers”) distante dos valores centrais,
com uma variação da distribuição de tamanhos médios de
partícula dos municípios com a formação geológica em
questão. Esta característica da análise de distribuição do
tamanho de partículas indica uma variação na composição
mineralógica das amostras, possivelmente com presença,
em maior concentração, de minerais de maior dureza, como
feldspato e quartzo, originários de arenitos e granitos [11].
A Fig. 3 mostra os tamanhos médios de partícula das
areias agrupados pelos municípios de referência. Observa-
se que a maior parte dos tamanhos de partículas das areias,
encontra-se basicamente na faixa de 200 a 500 μm. Portanto,
segundo a norma NBR 6502/93, podem-se classificar as
areais em estudo como areias médias. As cidades de Sonora
e Coxim apresentaram maior variação para o tamanho
médio de partículas (de 260 a 490 μm para os 50% dos
valores centrais), com valores de distribuição de tamanho de
partículasimétricospara Coxim e positivamenteassimétricos
para Sonora (mais próximos do limite superior).
As Figs. 4 e 5 mostram as quantidades de óxido de
ferro nas composições das amostras de areia. A formação
K2sa (Fig. 4), também parcialmente laterizada como a
K2sa
Figura 2: Tamanho médio de partícula das areias de quartzo
agrupadas pela sua formação geológica.
[Figure 2: Average particle size of quartz sands grouped by
geological formation.]
1600
800
1200
400
1400
600
1000
200
0
O3S1rv
Tamanhomédiodepartícula(µm)
Q1pc Np3y4t K2c
Figura 3: Tamanho médio de partícula das areias de quartzo
agrupadas por município.
[Figure 3: Average particle size of the quartz sands grouped by
municipality.]
1600
800
1200
400
1400
600
1000
200
Rio
Verde
Rio
Negro
Sonora
Alcinópolis
Coxim
Silvolância
Pedro
G
om
es
Costa
RicaCorguinho
Tamanhomédiodepartícula(µm)
M. T. Souza et al. / Cerâmica 60 (2014) 569-574
572
formação Q1pc, apresentou maiores concentrações de Fe2
O3
(média de 2,4%), assim como os municípios Alcinópolis
e Costa Rica (Fig. 5). A localidade de Rio Negro, cujas
formações geológicas presentes são Q1pc, O3S1rv e NP3γ4t,
apresentaram teores ainda maiores (média de 3% de Fe2
O3
),
com variações de 1,1 a 5,5% para os 50% centrais. Estes
teores elevados de Fe2
O3
, apesar da formação K2sa não estar
presente, podem ser explicados considerando-se que todos os
outliers das formações Q1pc, O3S1rv e NP3γ4t (7 amostras)
fazem parte de um conjunto total de 15 amostras retiradas
desta localização, com destaque para as 4 amostras (outliers)
presentes na formação O3S1rv com teor de Fe2
O3
> 5%.
Do total de amostras analisadas, 63% apresentaram teor
de Fe2
O3
≤ 1% e 84% teor de Fe2
O3
≤ 2% (em massa). As
formações com maior presença de minerais ferruginosos
apresentam uma coloração marrom avermelhado. Teores
maiores de Fe2
O3
resultam em areias com maior massa
específica. Em muitos produtos cerâmicos a presença de
óxido de ferro é baixíssima, principalmente quando se
deseja transparência, como no caso de materiais vítreos, que
apresentam teores abaixo de 0,1% em sua composição.
A Fig. 6 mostra os resultados da análise de
espectrofotometria de algumas amostras das diferentes
localidades. As amostras mais próximas da origem são
as mais claras. À medida que os pontos deslocam-se para
a coordenada cromática +a, tendem a cores marrom-
avermelhadas, com tons mais escuros, mesclando com o
amarelo da coordenada cromática +b. A Fig. 7 mostra os
teores de Fe2
O3
das amostras analisadas (amostras indicadas
na Fig. 6) colorimetricamente, evidenciando a influência
deste óxido na coloração das amostras, principalmente nas
mais escuras, como a 62, 89 e 84, referente às localidades de
Rio Negro, Costa Rica e Alcinópolis.
As areias de Mato Grosso do Sul têm alta concentração
de SiO2
, com 70% das amostras apresentando teores de sílica
≥90%, e 92%das amostras com teores de sílica ≥85%, como
mostra a Fig. 8, agrupadas por município de referência.
As amostras com menor teor de SiO2
, em contrapartida,
possuem uma tendência a possuir teores maiores de
Al2
O3
, como mostra a Fig. 9, indicando maior presença de
material argiloso, que possui tamanho médio de partícula
bastante reduzido (< 2 μm). Materiais argilosos são
formados predominantemente por SiO2
e Al2
O3
, e podem
ou não conter Fe2
O3.
No entanto, os materiais argilosos são
facilmente eliminados em processos de beneficiamento por
Figura 4: Percentual de hematita (Fe2
O3
) nas amostras de areia de
quartzo agrupadas pela formação geológica.
[Figure 4: Percentage of hematite (Fe2
O3
) in samples of quartz
sand grouped by geologic formation.]
K2sa
5
7
3
8
4
6
1
2
0
O3S1rv
Teordehematita(%massa)
Q1pc Np3y4t K2c
Figura 5: Percentual de hematita (Fe2
O3
) nas amostras agrupadas
por município
[Figure 5: Percentage of hematite (Fe2
O3
) in samples of quartz
sand grouped by municipality.]
5
7
3
8
4
6
1
2
0
Teordehematita(%massa)
Rio
Verde
Rio
Negro
Sonora
Alcinópolis
Coxim
Silvolância
Pedro
G
om
es
Costa
RicaCorguinho
Figura 6: Coordenadas de cromaticidade a*b* de amostras de areia
de diferentes municípios.
[Figure 6: Chromaticity coordinates a*b* of sand samples from
different municipalities.]
M. T. Souza et al. / Cerâmica 60 (2014) 569-574
573
lavagem e peneiramento.
Do total de amostras analisadas, 42% apresentaram teor
≥5% de alumina (Al2
O3
). O Al2
O3
geralmente atua como um
óxido estabilizante (evita a cristalização), sendo utilizado
em pequenas quantidades devido a sua alta refratariedade
(ponto de fusão: ~2054 ºC). As localidades de Rio Verde
e Silvolândia apresentaram as menores concentrações
de Al2
O3
, com médias de 3,8 e 3,0%, respectivamente,
indicando uma pequena quantidade de minerais argilosos e
indiretamente também baixos teores de Fe2
O3
.
O SiO2
nas amostras de areia está principalmente
na forma de quartzo e, em algumas amostras, na forma
Figura 7: Percentual de hematita (Fe2
O3
) de amostras de areia de
diferentes municípios.
[Figure 7: Percentage of hematite (Fe2
O3
) in samples of sand
grouped by municipality.]
5
7
3
4
6
1
2
0
Teordehematita(%massa)
3
91
1
41
80
84
51
20
7
62
74
24
58
47
36
94
2
9
89
42
Figura 8: Percentual de sílica (SiO2
) das amostras agrupadas por
município.
[Figure 8: Percentage of silica (SiO2
) of samples grouped by
municipality].
90
100
80
85
95
70
75
65
Teordesílica(%massa)
Rio
Verde
Rio
Negro
Sonora
Alcinópolis
Coxim
Silvolância
Pedro
G
om
es
Costa
RicaCorguinho
Figura 10: Difratogramas de raios X de algumas amostras de
diferentes localidades. Q: Quartzo, C: Caulinita, H: Hematita.
[Figure 10: X-ray diffraction patterns of some samples from
different locations. Q: Quartz, C: Kaolinite, H: Hematite.]
10
2q (grau)
Intensidade
3020 40 50
Figura 9: Percentual de alumina (Al2
O3
) das amostras agrupadas
por município.
[Figure 9: Percentage of alumina (Al2
O3
) of samples grouped by
municipality.]
12
16
8
10
14
4
6
0
2
Teordealumina(%massa)
Rio
Verde
Rio
Negro
Sonora
Alcinópolis
Coxim
Silvolância
Pedro
G
om
es
Costa
RicaCorguinho
de alumino-silicatos (material argiloso), em pequenas
quantidades, como a caulinita (Al2
Si2
O5
(OH)4
). A Fig. 10
mostra os difratogramas de algumas amostras de areia, que,
de modo geral, confirmam, através dos respectivos picos
característicos, a presença de quartzo, da caulinita, bem
como da hematita (Fe2
O3
) em baixa intensidade referente à
amostra 62 de Rio Negro, com 7,3% de óxido de ferro.
A Fig. 11 mostra um vidro com espessura de 6 mm,
produzido laboratorialmente, a partir de uma amostra de
M. T. Souza et al. / Cerâmica 60 (2014) 569-574
574
Figura 11: Vidro produzido em laboratório (sobre tabela periódica)
a partir de uma amostra de areia de quartzo (amostra 1 de Rio Verde
de Mato Grosso do Sul) com baixo teor de óxido de ferro (0,1%).
[Figure 11: Glass produced in laboratory (on the periodic table)
from a sample of quartz sand (sample 1 from Rio Verde de Mato
Grosso do Sul) with low content of iron oxide (0.1%).]
areia (amostra 1 de Rio Verde de Mato Grosso do Sul). A
amostra foi selecionada em função de suas características
apresentadas, principalmente sua composição química e
distribuição de tamanho de partícula [5-7], apresentando
alto teor de SiO2
(teor de 96%) e baixo teor de Fe2
O3
(teor de
0,1%) e tamanho médio de partícula de 245 μm.
É possível observar a elevada transparência obtida com a
composição formulada.
CONCLUSÕES
As areias de quartzo localizadas na mesorregião centro-
norte do estado de Mato Grosso do Sul têm potencial para
serem utilizadas em diferentes aplicações industriais. A
partir das análises de distribuição de tamanho de partícula,
as areias foram classificadas como areias médias, segundo
NBR 6502/95, com tamanho médio de partícula entre
150 e 500 μm. Com teores elevados de SiO2
(92% das
amostras com teor ≥ 85% de SiO2
) em sua composição,
também foram classificadas, quimicamente, como areias
de quartzo, denominadas areias industriais, com destaque
para as localidades de Rio Verde de Mato Grosso do Sul
e Silvolândia as quais apresentaram areias com os maiores
teores de SiO2.
Quanto maior o teor de SiO2
na composição
das areias, maior será sua pureza e, portanto, maior seu
valor agregado. A partir dos resultados físicos e químicos,
conclui-se que as areias de quartzo apresentam potencial
para a fabricação de vidros planos e de vasilhames e
também para fabricação de vidrados cerâmicos em diversos
produtos, tais como sanitários, cerâmica branca, cerâmica
de revestimento, isoladores elétricos, entre outros. As
areias ainda apresentaram no estado de fornecimento (in
natura), coloração variada, desde o branco até cores escuras
avermelhadas, indicando a presença de óxido de Fe2
O3
. A
localidade de Rio Verde de Mato Grosso do Sul se destacou
apresentando as areais com os menores teores de óxido de
ferro.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem os recursos financeiros fornecidos
pelo CNPq para o desenvolvimento e execução deste
trabalho de pesquisa, no âmbito do edital MCT/CT-Mineral/
CNPq 44/2010 (Proc. 550283/2011-0).
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(2014), disponível em http://www.ibge.gov.br/home/
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(Rec. 18/07/2014, Rev. 10/10/2014, Ac. 11/10/2014)
M. T. Souza et al. / Cerâmica 60 (2014) 569-574
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Caracterização química, mecânica e morfológica do gesso β obtido do pólo do Araripe
(Chemical, mechanical and morphological characterization of gypsum obtained at Araripe, PE, Brazil)
A. A. Barbosa, A. V. Ferraz, G. A. Santos ..................................................................................................................................................................................................................... 501
Tenacidade à fratura de cerâmicas de carbeto de silício, alumina e argila vermelha pelos métodos IF e SEVNB
(Fracture toughness of silicon carbide, alumina and red clay based ceramics by IF and SEVNB methods)
S. Ribeiro, G. C. Ribeiro, J. A. Rodrigues ..................................................................................................................................................................................................................... 509
Avaliação da adição de dolomita em massa de cerâmica de revestimento de queima vermelha
(Evaluation of the addition of dolomite to red ceramic mass for the production of glazed ceramics)
R. A. L. Soares, R. M. do Nascimento, C. A. Paskocimas, R. J. S. Castro ................................................................................................................................................................... 516
Quantitative firing transformations of a triaxial ceramic by X-ray diffraction methods
(Transformações quantitativas de queima de uma cerâmica triaxial por métodos de difração de raios X)
M. S. Conconi, M. R. Gauna, M. F. Serra, G. Suarez, E. F. Aglietti, N. M. Rendtorff ................................................................................................................................................. 524
Efeito da variação de pH na síntese e nas propriedades de BaCe0,2
Pr0,8
O3
obtido pelo método de complexação EDTA-citrato
(Effect of changes in pH on the synthesis and properties of BaCe0.2
Pr0.8
O3
obtained by EDTA-citrate complexing method)
M. F. Lobato, C. P. Souza, R. H. Passos, A. G. dos Santos, I. R. B. Gomes ................................................................................................................................................................ 532
Argamassas fotocatalíticas e concretos com adição de fibras de coco e sisal para a redução de impactos ambientais de gases poluentes
(Photocatalytic mortars and concretes with addition of coconut and sisal fibers to reduce environmental impacts of pollutant gases)
M. M. Bonato, M. D´O. G. P. Bragança, K. F. Portella, M. E. Vieira, J. L. Bronholo,
J. C. M. dos Santos, D. P. Cerqueira ................................................................................................................................................................................................................................ 537
Effect of calcium phosphate addition on sintering of El-Oued sand quartz raw materials
(Efeito da adição de fosfato de cálcio na sinterização de matérias-primas de quartzo da areia de El-Oued)
L. Foughali, A. Harabi, J. P. Bonnet, D. Smith, B. Boudaira ..................................................................................................................................................................................... 546
Portland clinker production with carbonatite waste and tire-derived fuel: crystallochemistry of minor and trace elements
(Produção de cimento Portland a partir de resíduos de carbonatito e com combustível derivado de pneus: cristaloquímica de elementos menores e traços)
F. R. D. Andrade, M. Pecchio, J. M. C. Santos, Y. Kihara .......................................................................................................................................................................................... 552
Microestrutura e propriedades magnéticas da hexaferrita de bário dopada com cromo e sinterizada por micro-ondas
(Microstructure and magnetic properties of microwave-sintered chromium-doped barium hexaferrite)
W. S. Castro, L. J. D. Costa, R. R. Corrêa, A. J. A. de Oliveira, R. H. G. A. Kiminami ................................................................................................................................................. 563
Caracterização de areias de quartzo do estado de Mato Grosso do Sul para aplicações industriais
(Characterization of quartz sands from the state of Mato Grosso do Sul, Brazil, for industrial applications)
M. T. Souza, F. R. Cesconeto, S. Arcaro, F. Raupp-Pereira, A. P. Novaes de Oliveira ................................................................................................................................................. 569
Adsorção de fenol e benzeno em montmorilonita modificada com brometo de hexadeciltrimetilamônio
(Adsorption of phenol and benzene in montmorillonite modified with hexadecyltrimethylammonium bromide)
S. S. dos Santos, V. P. Lemos, A. L. C. Vilaça, L. Tavares, L. S. Queiróz .................................................................................................................................................................... 575
Avaliação tecnológica de cerâmicas tradicionais incorporadas com rejeito do minério de manganês
(Technological evaluation of traditional ceramics incorporated with manganese ore waste)
L. dos S. Rodrigues, J. C. Silva, R. S. Angélica, A. A. Rabelo, R. L. R. Portugal Fagury, E. Fagury Neto ................................................................................................................. 580
Análise de ensaios in vitro do compósito de 50% HA-50% TiO2
fabricados pelo método da esponja polimérica
(In vitro essay analysis of 50wt.% HA-50wt.% TiO2
composite prepared by the polymeric sponge method)
A. G. S. Galdino, E. M. Oliveira, F. B. Filippin-Monteiro, C. A. C. Zavaglia ............................................................................................................................................................. 586

Caracterização de Areias de Quartzo do Estado de Mato Grosso do Sul para Aplicações Industriais

  • 1.
    ÓRGÃO OFICIAL DAASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CERÂMICA - ANO LX- VOL. 60, 356 - OUT/NOV/DEZ 2014 ISSN-0366-6913 (b) (d) (e) (a) (c)
  • 2.
    569 INTRODUÇÃO A areia dequartzo ou areia industrial é uma substância natural, coesiva e não plástica, proveniente da desagregação de rochas, com tamanho de partícula variando entre 60 e 2000 μm e com alto teor de sílica (SiO2 > 90%), na forma de quartzo. Quanto maior o teor de SiO2 na composição das areias, maior será sua pureza e, portanto, maior seu valor agregado. Além disso, é um dos materiais que possui maior diversificação em seu uso, devido à ocorrência comum e às suas propriedades, como dureza, estabilidade química e resistência a altas temperaturas [1-3]. As areias podem ser usadas na fabricação de vários tipos de produtos na indústria cerâmica como telhas, tijolos, vidros, revestimentos, isoladores elétricos, louças, sanitários, cimento e refratários; assim como na indústria do papel, de borracha e de metais (moldes de areia) [4]. As principais características de uma areia industrial, as quais definem a sua aplicação, são o tamanho das partículas e a pureza (composição química). A norma NBR 6502/93 estabelece três classificações quanto ao tamanho das partículas: areia fina (partículas com tamanhos entre 60 e 200 μm), areia média (partículas entre 200 e 600 μm) e areia grossa (entre 600 e 2000 μm) [5]. Areias grossas são utilizadas em grandes quantidades na indústria de fundição de metais e na construção civil para produção de concreto e argamassas. Areias médias podem ser utilizadas na indústria vidreira e na fabricação de fritas cerâmicas para produção de vidrados. Areias finas são utilizadas na indústria de tintas, plástico e borracha. Na maioria das aplicações industriais impurezas como minerais argilosos e hematita (Fe2 O3 ) são indesejadas devido a seus efeitos deletérios, principalmente no que se refere ao desenvolvimento de cor [1]. As jazidas exploradas no estado de MS são utilizadas para a produção, normalmente, de peças de baixo valor agregado. Desta maneira, este artigo reporta resultados de trabalho de pesquisa relacionada à caracterização química, mineralógica e física de amostras de areia extraídas de locais previamente determinados em estudos geológicos definidos por um plano de amostragem. Os resultados das análises realizadas Caracterização de areias de quartzo do estado de Mato Grosso do Sul para aplicações industriais (Characterization of quartz sands from the state of Mato Grosso do Sul, Brazil, for industrial applications) M. T. Souza1 , F. R. Cesconeto, S. Arcaro, F. Raupp-Pereira, A. P. Novaes de Oliveira Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PGMAT), Laboratório de Materiais Vitrocerâmicos (VITROCER), Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) Campus Universitário - Trindade, Florianópolis, SC, Brasil 88040-900 1 engmarcelosouza@hotmail.com Resumo A mesorregião centro-norte do Estado de Mato Grosso do Sul oferece um grande potencial de uso por transformação industrial de areias de quartzo. Depósitos sedimentares coluvionares e fluviais de quartzo foram caracterizados a partir de 100 amostras analisadas do ponto de vista de suas propriedades químicas, físicas e mineralógicas. Os resultados revelaram teores relativamente elevados de sílica (SiO2 ) e reduzidos de óxido de ferro (Fe2 O3 ). Assim, 70% das amostras apresentaram mais que 90% de SiO2 e 63% menos que 1% de Fe2 O3 . As análises de tamanho de partículas indicaram tamanho médio entre 150 e 500 μm para 90% das amostras. Desta forma, a viabilidade de utilização das areias de quartzo caracterizadas é discutida para a produção industrial de vidros. Palavras-chave: areias de quartzo, caracterização, aplicações industriais. Abstract The north-central region of the State of Mato Grosso do Sul, Brazil, offers great potential for the efficient and sustainable use of quartz sand, taking into account their occurrence in colluvial and fluvial sedimentary deposits and also its versatility in terms of abundance and mineral properties. Thus, 100 drilling points were defined and the samples characterized in terms of their chemical, physical and mineralogical properties. The main results showed that the characterized sands have relatively high contents of silica (SiO2 ) and low iron oxide (Fe2 O3 ), that is, 70% of samples containing more than 90% SiO2 and 63% of samples containing less than 1% Fe2 O3 . Particle size analysis revealed an average particle size between 150 and 500 µm for 90% of samples. Thus, the feasibility of using quartz sand for the production of glass is presented and discussed. Keywords: quartz sands, characterization, industrial applications. Cerâmica 60 (2014) 569-574
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    570 mostraram uma altaconcentração de quartzo nas amostras, as quais puderam ser empregadas para a produção de vidros. MATERIAIS E MÉTODOS Baseando-se no mapa geológico do estado de Mato Grosso do Sul, foram definidas cinco regiões geológicas para a extração de amostras de areias de quartzo em função das características de formação do solo. As formações geológicas relacionadas às regiões foram: Q1pc (Bacia do Pantanal), K2c (Grupo Caiuá Indiviso), K2sa (Formação Santo Anastácio), O3S1rv (Grupo Rio Ivaí) e NP3y4t (Suíte São Vicente). As siglas que nomeiam as regiões no mapa geológico do Estado de MS indicam características geológicas relacionadas às propriedades físicas e químicas das areias. Essas formações são originárias de arenitos muito antigos, de depósitos sedimentares fluviais e apresentam principalmente areia, silte e minerais argilosos em menor proporção, indicando, portanto, forte presença de quartzo [6-8]. Para localização exata dos pontos, incluindo latitude e longitude, foi utilizado um GPS (MAP® 78s marca Garmin) na coleta das cem amostras distribuídas nas cinco formações geológicas citadas e nove municípios: Rio Verde de Mato Grosso do Sul, Coxim, Silvolândia, Sonora, Pedro Gomes, Alcinópolis, Costa Rica, Rio Negro e Corguinho. A Fig. 1 mostra o mapa geológico da região norte de MS com área aproximada de 70.000 km² [9] e respectivas formações geológicas com os municípios onde os pontos de extração foram definidos. No procedimento de extração das amostras de areias em cada ponto de amostragem, foi utilizada enxada e pá para a limpeza superficial de aproximadamente 0,3 m do material de capa (horizonte O). Com o cavocate foi feita abertura inicial do solo com uma profundidade de 1,5 m. Em seguida foi utilizado o trado tipo caneco para perfuração e coleta das amostras a uma profundidade de 3 a 4 m, sendo retirados aproximadamente 3 kg de amostra de areia em cada ponto de extração. Para a perfuração em locais mais rígidos, como na formação geológica O3S1rv, foi utilizada a picareta e a alabanca. Todas as amostras de areia extraídas foram caracterizadas na forma bruta, sem qualquer tipo de beneficiamento. As distribuições de tamanho de partículas foram determinadas por meio de peneiras circulares de laboratório, segundo NBR 7217 [10] e as composições químicas por fluorescência de raios X (FRX) em um equipamento Bruker S2 Ranger, com tubo de Pd e potência de 50 W. Para a caracterização mineralógica foram realizadas análises por difração de raios X (DRX) em um equipamento Philips X’pert, radiação Cukα, ângulo de varredura 2θ (3-80º) com passo 0,02º. Também foram realizadas análises espectrofotométricas para determinação da cor (espectrofotômetro X-Rite SP62V). A viabilidade preliminar de aplicação industrial das areias para a produção de um vidro tipo sódio-cálcico foi mostrada com uma amostra de areia de quartzo representativa, e composições de vidros comerciais analisadas e adotadas como material de referência. A Tabela I mostra a composição química da areia selecionada, dos vidros comerciais e da composição calculada para a produção do vidro em laboratório. Além da areia selecionada (Q3S1rv), foram utilizados, para compor a carga de matérias-primas do vidro formulado e preparado, Figura 1: Mapa da localização das formações geológicas e dos municípios na região norte do Estado de Mato Grosso do Sul. [Figure 1: Location map of the geological formations and cities in the northern region of Mato Grosso do Sul state, Brazil.] Óxidos constituintes Composição química (% massa) Areia selecionada (O3S1rv) Vidro comercial de garrafa Vidro comercial de janela Vidro produzido SiO2 96,13 71,18 68,27 70,58 Al2 O3 3,48 2,17 2,04 2,55 Fe2 O3 0,13 0,10 0,13 0,09 CaO 9,64 10,90 9,56 K2 O 0,06 0,02 0,85 0,04 MgO 1,91 Na2 O 16,82 15,86 17,04 P2 O5 0,02 0,02 0,01 TiO2 0,18 0,04 0,04 0,13 Tabela I - Composição química da areia selecionada, de vidros comerciais transparentes (garrafa e janela) e do vidro produzido em laboratório. P.F.: Perda ao Fogo. [Table I - Chemical composition of the selected sand, transparent commercial glasses (bottle and window) and glass sand produced in laboratory. P.F.: Loss on ignition.] M. T. Souza et al. / Cerâmica 60 (2014) 569-574
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    571 carbonato de sódioe de cálcio com elevada pureza (> 99%). Para a produção de vidro em laboratório, as matérias- primas foram processadas em moinho excêntrico de porcelana durante 15 min. Posteriormente, foram fundidas em cadinho de platina (100 mL) em um forno tipo elevador (Jung CPM45) a 1550 ºC com patamar de 2 h e taxa de aquecimento 10 ºC/min. Após fusão, o líquido foi vazado em um molde de aço pré aquecido a 400 ºC. RESULTADOS E DISCUSSÃO Considerando-se a grande quantidade de amostras analisadas, a formação geológica e os municípios onde foram coletadas, os resultados das caracterizações físicas e químicas das areias foram agrupados em diagramas de caixa. O agrupamento das amostras quanto ao município de referência, considerando também a existência de areias com a mesma formação geológica em diferentes municípios, permitiu avaliar as características das areias por local específico de coleta. As caixas no gráfico (Fig. 2), que classifica o tamanho médio de partícula pelas formações geológicas agrupadas por município de coleta, dividem o intervalo de distribuição desde o primeiro até o terceiro quartil, representando os 50% centrais dos valores da distribuição do tamanho de partículas. Já as linhas dos limites verticais das caixas representam os valores máximos e mínimos do tamanho de partículas, assim como a mediana é representada pela linha central. Os valores atípicos (“outliers”) são representados por asteriscos. A formação Q1pc (que abrange os municípios de Rio Verde de Mato Grosso do Sul, Coxim, Sonora, Rio Negro e Corguinho) apresentou maior tamanho médio de partícula, caracterizado pela recente formação geológica em relação às demais, possivelmente pelo menor tempo de ação das correntes fluviais e aluviais. As partículas com tamanhos maiores nas amostras coletadas nesses municípios são, em maioria, pertencentes à formação Q1pc. Esta formação é formada principalmente por depósitos coluvionares parcialmente laterizados, marcado pela presença de Fe2 O3 em sua composição (média de 1,1%). As formações K2c e K2sa apresentaram maior homogeneidade na distribuição de tamanhos, demonstrada pelas caixas com os 50% dos valores centrais. As formações O3S1rv e NP3y4t também apresentaram valores atípicos (“outliers”) distante dos valores centrais, com uma variação da distribuição de tamanhos médios de partícula dos municípios com a formação geológica em questão. Esta característica da análise de distribuição do tamanho de partículas indica uma variação na composição mineralógica das amostras, possivelmente com presença, em maior concentração, de minerais de maior dureza, como feldspato e quartzo, originários de arenitos e granitos [11]. A Fig. 3 mostra os tamanhos médios de partícula das areias agrupados pelos municípios de referência. Observa- se que a maior parte dos tamanhos de partículas das areias, encontra-se basicamente na faixa de 200 a 500 μm. Portanto, segundo a norma NBR 6502/93, podem-se classificar as areais em estudo como areias médias. As cidades de Sonora e Coxim apresentaram maior variação para o tamanho médio de partículas (de 260 a 490 μm para os 50% dos valores centrais), com valores de distribuição de tamanho de partículasimétricospara Coxim e positivamenteassimétricos para Sonora (mais próximos do limite superior). As Figs. 4 e 5 mostram as quantidades de óxido de ferro nas composições das amostras de areia. A formação K2sa (Fig. 4), também parcialmente laterizada como a K2sa Figura 2: Tamanho médio de partícula das areias de quartzo agrupadas pela sua formação geológica. [Figure 2: Average particle size of quartz sands grouped by geological formation.] 1600 800 1200 400 1400 600 1000 200 0 O3S1rv Tamanhomédiodepartícula(µm) Q1pc Np3y4t K2c Figura 3: Tamanho médio de partícula das areias de quartzo agrupadas por município. [Figure 3: Average particle size of the quartz sands grouped by municipality.] 1600 800 1200 400 1400 600 1000 200 Rio Verde Rio Negro Sonora Alcinópolis Coxim Silvolância Pedro G om es Costa RicaCorguinho Tamanhomédiodepartícula(µm) M. T. Souza et al. / Cerâmica 60 (2014) 569-574
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    572 formação Q1pc, apresentoumaiores concentrações de Fe2 O3 (média de 2,4%), assim como os municípios Alcinópolis e Costa Rica (Fig. 5). A localidade de Rio Negro, cujas formações geológicas presentes são Q1pc, O3S1rv e NP3γ4t, apresentaram teores ainda maiores (média de 3% de Fe2 O3 ), com variações de 1,1 a 5,5% para os 50% centrais. Estes teores elevados de Fe2 O3 , apesar da formação K2sa não estar presente, podem ser explicados considerando-se que todos os outliers das formações Q1pc, O3S1rv e NP3γ4t (7 amostras) fazem parte de um conjunto total de 15 amostras retiradas desta localização, com destaque para as 4 amostras (outliers) presentes na formação O3S1rv com teor de Fe2 O3 > 5%. Do total de amostras analisadas, 63% apresentaram teor de Fe2 O3 ≤ 1% e 84% teor de Fe2 O3 ≤ 2% (em massa). As formações com maior presença de minerais ferruginosos apresentam uma coloração marrom avermelhado. Teores maiores de Fe2 O3 resultam em areias com maior massa específica. Em muitos produtos cerâmicos a presença de óxido de ferro é baixíssima, principalmente quando se deseja transparência, como no caso de materiais vítreos, que apresentam teores abaixo de 0,1% em sua composição. A Fig. 6 mostra os resultados da análise de espectrofotometria de algumas amostras das diferentes localidades. As amostras mais próximas da origem são as mais claras. À medida que os pontos deslocam-se para a coordenada cromática +a, tendem a cores marrom- avermelhadas, com tons mais escuros, mesclando com o amarelo da coordenada cromática +b. A Fig. 7 mostra os teores de Fe2 O3 das amostras analisadas (amostras indicadas na Fig. 6) colorimetricamente, evidenciando a influência deste óxido na coloração das amostras, principalmente nas mais escuras, como a 62, 89 e 84, referente às localidades de Rio Negro, Costa Rica e Alcinópolis. As areias de Mato Grosso do Sul têm alta concentração de SiO2 , com 70% das amostras apresentando teores de sílica ≥90%, e 92%das amostras com teores de sílica ≥85%, como mostra a Fig. 8, agrupadas por município de referência. As amostras com menor teor de SiO2 , em contrapartida, possuem uma tendência a possuir teores maiores de Al2 O3 , como mostra a Fig. 9, indicando maior presença de material argiloso, que possui tamanho médio de partícula bastante reduzido (< 2 μm). Materiais argilosos são formados predominantemente por SiO2 e Al2 O3 , e podem ou não conter Fe2 O3. No entanto, os materiais argilosos são facilmente eliminados em processos de beneficiamento por Figura 4: Percentual de hematita (Fe2 O3 ) nas amostras de areia de quartzo agrupadas pela formação geológica. [Figure 4: Percentage of hematite (Fe2 O3 ) in samples of quartz sand grouped by geologic formation.] K2sa 5 7 3 8 4 6 1 2 0 O3S1rv Teordehematita(%massa) Q1pc Np3y4t K2c Figura 5: Percentual de hematita (Fe2 O3 ) nas amostras agrupadas por município [Figure 5: Percentage of hematite (Fe2 O3 ) in samples of quartz sand grouped by municipality.] 5 7 3 8 4 6 1 2 0 Teordehematita(%massa) Rio Verde Rio Negro Sonora Alcinópolis Coxim Silvolância Pedro G om es Costa RicaCorguinho Figura 6: Coordenadas de cromaticidade a*b* de amostras de areia de diferentes municípios. [Figure 6: Chromaticity coordinates a*b* of sand samples from different municipalities.] M. T. Souza et al. / Cerâmica 60 (2014) 569-574
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    573 lavagem e peneiramento. Dototal de amostras analisadas, 42% apresentaram teor ≥5% de alumina (Al2 O3 ). O Al2 O3 geralmente atua como um óxido estabilizante (evita a cristalização), sendo utilizado em pequenas quantidades devido a sua alta refratariedade (ponto de fusão: ~2054 ºC). As localidades de Rio Verde e Silvolândia apresentaram as menores concentrações de Al2 O3 , com médias de 3,8 e 3,0%, respectivamente, indicando uma pequena quantidade de minerais argilosos e indiretamente também baixos teores de Fe2 O3 . O SiO2 nas amostras de areia está principalmente na forma de quartzo e, em algumas amostras, na forma Figura 7: Percentual de hematita (Fe2 O3 ) de amostras de areia de diferentes municípios. [Figure 7: Percentage of hematite (Fe2 O3 ) in samples of sand grouped by municipality.] 5 7 3 4 6 1 2 0 Teordehematita(%massa) 3 91 1 41 80 84 51 20 7 62 74 24 58 47 36 94 2 9 89 42 Figura 8: Percentual de sílica (SiO2 ) das amostras agrupadas por município. [Figure 8: Percentage of silica (SiO2 ) of samples grouped by municipality]. 90 100 80 85 95 70 75 65 Teordesílica(%massa) Rio Verde Rio Negro Sonora Alcinópolis Coxim Silvolância Pedro G om es Costa RicaCorguinho Figura 10: Difratogramas de raios X de algumas amostras de diferentes localidades. Q: Quartzo, C: Caulinita, H: Hematita. [Figure 10: X-ray diffraction patterns of some samples from different locations. Q: Quartz, C: Kaolinite, H: Hematite.] 10 2q (grau) Intensidade 3020 40 50 Figura 9: Percentual de alumina (Al2 O3 ) das amostras agrupadas por município. [Figure 9: Percentage of alumina (Al2 O3 ) of samples grouped by municipality.] 12 16 8 10 14 4 6 0 2 Teordealumina(%massa) Rio Verde Rio Negro Sonora Alcinópolis Coxim Silvolância Pedro G om es Costa RicaCorguinho de alumino-silicatos (material argiloso), em pequenas quantidades, como a caulinita (Al2 Si2 O5 (OH)4 ). A Fig. 10 mostra os difratogramas de algumas amostras de areia, que, de modo geral, confirmam, através dos respectivos picos característicos, a presença de quartzo, da caulinita, bem como da hematita (Fe2 O3 ) em baixa intensidade referente à amostra 62 de Rio Negro, com 7,3% de óxido de ferro. A Fig. 11 mostra um vidro com espessura de 6 mm, produzido laboratorialmente, a partir de uma amostra de M. T. Souza et al. / Cerâmica 60 (2014) 569-574
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    574 Figura 11: Vidroproduzido em laboratório (sobre tabela periódica) a partir de uma amostra de areia de quartzo (amostra 1 de Rio Verde de Mato Grosso do Sul) com baixo teor de óxido de ferro (0,1%). [Figure 11: Glass produced in laboratory (on the periodic table) from a sample of quartz sand (sample 1 from Rio Verde de Mato Grosso do Sul) with low content of iron oxide (0.1%).] areia (amostra 1 de Rio Verde de Mato Grosso do Sul). A amostra foi selecionada em função de suas características apresentadas, principalmente sua composição química e distribuição de tamanho de partícula [5-7], apresentando alto teor de SiO2 (teor de 96%) e baixo teor de Fe2 O3 (teor de 0,1%) e tamanho médio de partícula de 245 μm. É possível observar a elevada transparência obtida com a composição formulada. CONCLUSÕES As areias de quartzo localizadas na mesorregião centro- norte do estado de Mato Grosso do Sul têm potencial para serem utilizadas em diferentes aplicações industriais. A partir das análises de distribuição de tamanho de partícula, as areias foram classificadas como areias médias, segundo NBR 6502/95, com tamanho médio de partícula entre 150 e 500 μm. Com teores elevados de SiO2 (92% das amostras com teor ≥ 85% de SiO2 ) em sua composição, também foram classificadas, quimicamente, como areias de quartzo, denominadas areias industriais, com destaque para as localidades de Rio Verde de Mato Grosso do Sul e Silvolândia as quais apresentaram areias com os maiores teores de SiO2. Quanto maior o teor de SiO2 na composição das areias, maior será sua pureza e, portanto, maior seu valor agregado. A partir dos resultados físicos e químicos, conclui-se que as areias de quartzo apresentam potencial para a fabricação de vidros planos e de vasilhames e também para fabricação de vidrados cerâmicos em diversos produtos, tais como sanitários, cerâmica branca, cerâmica de revestimento, isoladores elétricos, entre outros. As areias ainda apresentaram no estado de fornecimento (in natura), coloração variada, desde o branco até cores escuras avermelhadas, indicando a presença de óxido de Fe2 O3 . A localidade de Rio Verde de Mato Grosso do Sul se destacou apresentando as areais com os menores teores de óxido de ferro. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem os recursos financeiros fornecidos pelo CNPq para o desenvolvimento e execução deste trabalho de pesquisa, no âmbito do edital MCT/CT-Mineral/ CNPq 44/2010 (Proc. 550283/2011-0). REFERÊNCIAS [1] A. B. Luz, F. F. Lins, CETEM (2008) 107, disponível em http://www.cetem.gov.br/publicacao/CTs/CT2005-106-00. pdf, acessado em 26/06/2014. [2] G. C. Ferreira, E. C. Daitx, Rev. Esc. Minas 56, 1 (2003) 59. [3] E. Mason, S. K. Thompson, JCHAS 17 (2010) 6. [4] L. L. Davis, V. V. Tepordei, Bureau Mines 675 (1985) 15. [5] NBR 6502/93 (1995). [6] Ministério de Minas e Energia, CPRM, SIG, disponível em: http://www.cprm.gov.br/publique/media/rel_ mato_ grosso.pdf [7] L. A. Fernandes, A. M. Coimbra, Rev. Bras. Geo. 24, 3 (1994) 164. [8] Serviço Geológico do Brasil - Mapa, (2006), disponível em: http://www.cprm.gov.br/publique/media/mapa_ mato_ grosso_sul.pdf, acesso em 18/02/2014. [9] Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) - Área Territorial Oficial - Consulta por Unidade da Federação (2014), disponível em http://www.ibge.gov.br/home/ geociencias/areaterritorial/principal.shtm [10] NBR 7217 (1987). [11] M. J. Zdunczyk, M. A. Linkous, Min. Metall. Process. 2 (1994) 897. (Rec. 18/07/2014, Rev. 10/10/2014, Ac. 11/10/2014) M. T. Souza et al. / Cerâmica 60 (2014) 569-574
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    Ano LX -Vol 60, 356,OUT/NOV/DEZ - ISSN-0366-6913 Cerâmica Obtenção de granilhas por gelificação de suspensões cerâmicas (Obtaining grits by gelation of ceramic suspensions) F. C. Figueira, D. Hotza, A. M. Bernardin ................................................................................................................................................................................................................. 457 Rapid prototyping of a complex model for the manufacture of plaster molds for slip casting ceramic (Prototipagem rápida de um modelo complexo para fabricação de moldes de gesso para barbotina cerâmica) D. P. C. Velazco, E. F. Sancet, F. Urbaneja, M. Piccico, M. F. Serra, M. F. Acebedo, G. Suárez, N. M. Rendtorff ....................................................................................................... 465 Effect of different sources of alumina on the microstructure and mechanical properties of the triaxial porcelain (Efeito de diferentes fontes de alumina na microestrutura e propriedades mecânicas de porcelanas triaxiais) G. Gralik, A. L. Chinelatto, A. S. A. Chinelatto ............................................................................................................................................................................................................471 Síntese e caracterização de materiais mesoporosos modificados com níquel para a captura de CO2 (Synthesis and characterization of mesoporous materials modified by nickel for capture of CO2 ) A. R. Nascimento, G. P. Figueredo, G. Rodrigues, M. A. F. Melo, M. J. B. Souza, D. M. A. Melo ................................................................................................................................ 482 Análise de viabilidade econômica financeira para a implantação de uma central de massa em uma indústria cerâmica de Itaboraí, RJ (Economic and financial feasibility analysis for central mass implementation of a ceramic industry in Itaboraí, RJ, Brazil) A. C. da Silva, A. J. C. Pithon,J. L. Fernandes, L. M. dos Santos ............................................................................................................................................................................... 490 Caracterização química, mecânica e morfológica do gesso β obtido do pólo do Araripe (Chemical, mechanical and morphological characterization of gypsum obtained at Araripe, PE, Brazil) A. A. Barbosa, A. V. Ferraz, G. A. Santos ..................................................................................................................................................................................................................... 501 Tenacidade à fratura de cerâmicas de carbeto de silício, alumina e argila vermelha pelos métodos IF e SEVNB (Fracture toughness of silicon carbide, alumina and red clay based ceramics by IF and SEVNB methods) S. Ribeiro, G. C. Ribeiro, J. A. Rodrigues ..................................................................................................................................................................................................................... 509 Avaliação da adição de dolomita em massa de cerâmica de revestimento de queima vermelha (Evaluation of the addition of dolomite to red ceramic mass for the production of glazed ceramics) R. A. L. Soares, R. M. do Nascimento, C. A. Paskocimas, R. J. S. Castro ................................................................................................................................................................... 516 Quantitative firing transformations of a triaxial ceramic by X-ray diffraction methods (Transformações quantitativas de queima de uma cerâmica triaxial por métodos de difração de raios X) M. S. Conconi, M. R. Gauna, M. F. Serra, G. Suarez, E. F. Aglietti, N. M. Rendtorff ................................................................................................................................................. 524 Efeito da variação de pH na síntese e nas propriedades de BaCe0,2 Pr0,8 O3 obtido pelo método de complexação EDTA-citrato (Effect of changes in pH on the synthesis and properties of BaCe0.2 Pr0.8 O3 obtained by EDTA-citrate complexing method) M. F. Lobato, C. P. Souza, R. H. Passos, A. G. dos Santos, I. R. B. Gomes ................................................................................................................................................................ 532 Argamassas fotocatalíticas e concretos com adição de fibras de coco e sisal para a redução de impactos ambientais de gases poluentes (Photocatalytic mortars and concretes with addition of coconut and sisal fibers to reduce environmental impacts of pollutant gases) M. M. Bonato, M. D´O. G. P. Bragança, K. F. Portella, M. E. Vieira, J. L. Bronholo, J. C. M. dos Santos, D. P. Cerqueira ................................................................................................................................................................................................................................ 537 Effect of calcium phosphate addition on sintering of El-Oued sand quartz raw materials (Efeito da adição de fosfato de cálcio na sinterização de matérias-primas de quartzo da areia de El-Oued) L. Foughali, A. Harabi, J. P. Bonnet, D. Smith, B. Boudaira ..................................................................................................................................................................................... 546 Portland clinker production with carbonatite waste and tire-derived fuel: crystallochemistry of minor and trace elements (Produção de cimento Portland a partir de resíduos de carbonatito e com combustível derivado de pneus: cristaloquímica de elementos menores e traços) F. R. D. Andrade, M. Pecchio, J. M. C. Santos, Y. Kihara .......................................................................................................................................................................................... 552 Microestrutura e propriedades magnéticas da hexaferrita de bário dopada com cromo e sinterizada por micro-ondas (Microstructure and magnetic properties of microwave-sintered chromium-doped barium hexaferrite) W. S. Castro, L. J. D. Costa, R. R. Corrêa, A. J. A. de Oliveira, R. H. G. A. Kiminami ................................................................................................................................................. 563 Caracterização de areias de quartzo do estado de Mato Grosso do Sul para aplicações industriais (Characterization of quartz sands from the state of Mato Grosso do Sul, Brazil, for industrial applications) M. T. Souza, F. R. Cesconeto, S. Arcaro, F. Raupp-Pereira, A. P. Novaes de Oliveira ................................................................................................................................................. 569 Adsorção de fenol e benzeno em montmorilonita modificada com brometo de hexadeciltrimetilamônio (Adsorption of phenol and benzene in montmorillonite modified with hexadecyltrimethylammonium bromide) S. S. dos Santos, V. P. Lemos, A. L. C. Vilaça, L. Tavares, L. S. Queiróz .................................................................................................................................................................... 575 Avaliação tecnológica de cerâmicas tradicionais incorporadas com rejeito do minério de manganês (Technological evaluation of traditional ceramics incorporated with manganese ore waste) L. dos S. Rodrigues, J. C. Silva, R. S. Angélica, A. A. Rabelo, R. L. R. Portugal Fagury, E. Fagury Neto ................................................................................................................. 580 Análise de ensaios in vitro do compósito de 50% HA-50% TiO2 fabricados pelo método da esponja polimérica (In vitro essay analysis of 50wt.% HA-50wt.% TiO2 composite prepared by the polymeric sponge method) A. G. S. Galdino, E. M. Oliveira, F. B. Filippin-Monteiro, C. A. C. Zavaglia ............................................................................................................................................................. 586