Ciência e Tecnologia dos Materiais

GEN269 - Ciência e tecnologia dos materiais (Engenharia Ambiental e Sanitária - 5ª fase - 2022/1 - 2022/1)

Nome do grupo:

1. Cal de Carbureto

O resíduo deriva de uma indústria de produção de gás de acetileno, localizada no RS. A cal de carbureto é obtida a partir da reação química entre o carbureto de cálcio (figura 1) e a água, como mostrado a seguir:

[pic 1]

Da reação química são obtidos o gás acetileno () e um resíduo na sua forma líquida, conhecido como cal de carbureto. Após a reação, a cal é colocada em tanques de decantação para obtenção da sua forma sólida e posteriormente comercializada ou enviada para aterros de resíduos sólidos (Thomé, 1999)[pic 2]

[pic 3]

Figura 1. pedra de carbureto

 fonte: Google

Sua utilização na construção civil é restringida pelas propriedades físicas que apresenta. A cor cinza com tom azulado, em função da presença de carbono, que apresenta compromete sua aceitação no mercado, visto que se espera uma cor branca para cales. Na produção de 100 m³/h de acetileno são geradas cerca de 12 toneladas de cal de carbureto, a mesma apresenta uma forma pastosa (figura 2), com 60 a 70% do material em fase líquida.

[pic 4] 

Figura 2. Pasta de cal de carbureto.

Fonte : https://www.casapratica.net/materiale-fai-da-te/materiali-per-edilizia/calce-viva.asp

1. FRX e DRX  (Hevelin)

Para a análise do DRX foi utilizado o software High Score Plus, nele adicionamos o arquivo “.ASC” do material em estudo e geramos o gráfico que mostra picos de interferência presentes no material.

Através deste gráfico, fazendo a análise elementar, definimos os elementos presentes prioritariamente na amostra, que foram a Portlandita, o Calcita.

         Conferindo os dados minerais (difração de Raio X) de cada elemento no site “www.webmineral.com” definimos de que elementos eram os picos do gráfico gerado. A partir do site, obteve-se os seguintes dados.

Tabela 1- Dados retirados do site Web Mineral

Elementos	Difração de raios X
Portlandita	Por Intensidade (I/ Io ): 2,628(1), 4,9(0,74), 1,927(0,42),
Calcita	Por Intensidade (I/ Io ): 3,035(1), 2,095(0,18), 2,285(0,18),

Fonte: www.webmineral.com

A partir dessas informações, posicionamos o cursor do mouse sobre os picos mais relevantes e definimos de qual elemento se tratava comparando com os dados consultados no site. A figura 2 apresenta a interface do software com o primeiro pico destacado 

Figura 2- Picos gerados no software para a Cal de Carbureto

[pic 5]

Observa-se que o pico encontrado no software é no valor de 4,92 o qual se relaciona com a Portlandita.  Realizamos esta análise em todos os picos relevantes e a Figura 3 apresenta o resultado.

Figura 3- Picos de interferência gerados no software que caracteriza os materiais presentes na amostra

1. pico=4,92

[pic 6]

1. pico=2,6

[pic 7]

(c ) pico= 1,92

[pic 8]

(d) pico= 3,1

[pic 9]

A Figura 3 apresenta os picos de interferência gerados no software que caracteriza os materiais presentes na amostra, as três primeiras imagens (a,b,c) são picos de Portlandita por se enquadrarem nas difrações de raio X descritas na Tabela 1. Já a última imagem (d) é um pico referente a Calcita pelo mesmo motivo.