Caracterização estrutural de geopolímeros sustentáveis de escória de aciaria LD e escória de aciaria LF com KOH
RESUMO A produção de compósitos à base de produtos derivados de resíduos industriais conduziu o presente estudo, agregando valor aos resíduos de indústrias metalúrgicas e siderúrgicas, o que é revertido em bem à sociedade. Os materiais geopoliméricos podem ser uma das soluções para a destinação dos...
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| Published in: | Matéria Vol. 25; no. 3 |
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| Main Authors: | , , |
| Format: | Journal Article |
| Language: | Portuguese |
| Published: |
Laboratório de Hidrogênio, Coppe - Universidade Federal do Rio de Janeiro; em cooperação com a Associação Brasileira do Hidrogênio, ABH2
2020
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| Subjects: | |
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| Summary: | RESUMO A produção de compósitos à base de produtos derivados de resíduos industriais conduziu o presente estudo, agregando valor aos resíduos de indústrias metalúrgicas e siderúrgicas, o que é revertido em bem à sociedade. Os materiais geopoliméricos podem ser uma das soluções para a destinação dos resíduos industriais gerados por esses setores. O objetivo do estudo foi investigar a relação entre sólido/líquido para produção de corpos-de-prova obtidos pela reação de geopolimerização, utilizando escória de aciaria de convertedor e de panela, ou seja, processo de Linz Donawitz (LD) e de ladle furnace (LF), respectivamente. As amostras dos resíduos foram sintetizadas a partir de uma solução alcalina de hidróxido de potássio 8 M (KOH), nas proporções de 1.2; 1.4 e 1.6 g/v (sólido/líquido). As análises de composição química, estabilidade térmica, microestrutura, quantificação de fases cristalinas e porosidade foram realizadas por espectroscopia de fluorescência de raios X (FRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura com fonte de emissão de campo (MEV-FEG), difratometria de raios X (DRX) e determinação de densidade pelo princípio de Arquimedes. Os resultados indicaram que os geopolímeros obtidos a partir das escórias de aciaria geraram peças com estabilidade dimensional e altas possibilidades de aplicações como materiais de engenharia. Observou-se que a razão solido/líquido foi um ponto importante na síntese dos compósitos, uma vez que as amostras com razão 1.6 apresentaram um aspecto com maior coesão entre as partículas e maiores valores de densificação em relação às amostras com razões 1.2 e 1.4.
ABSTRACT Production of composites based on derivative products of industrial wastes was presented in this study, which aggregate value to metallurgical, steelmaker wastes of the industries, and this is reversed in beneficial effects to society. Geopolymeric materials can be a solution to industrial residues generated for these sectors. The objective of study was the investigation between a solid/liquid relationship to production of specimens obtained from geopolymerization reaction, using steelmaking slags by process of Linz Donawitz (LD) and ladle furnace (LF), respectively. Samples of the residues were synthesized from an alkaline solution of 8M potassium hydroxide (KOH) in the 1.2, 1.4 and 1.6 g/v proportions (solid/liquid). Analyses of chemical composition, thermal stability, microstructure, amount of crystallinity phases and porosity were evaluated to XRF, FTIR, TGA, SEM-FEG and Archimedes’ principle obtained by reaction geopolymerization through the steelmaking slags (LF and LD), respectively. The results indicated that obtained geopolymers from steelmaking slags developed specimens with dimensional stability and high possibilities of applications, as engineering materials. The results indicate that the solid / liquid ratio is an important point in the geopolymerization process, since the 1.6 samples presented a more cohesive appearance and higher densification values than the 1.2 and 1.4 samples. |
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| ISSN: | 1517-7076 1517-7076 |
| DOI: | 10.1590/s1517-707620200003.1127 |