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Ensaios cerâmicos realizados na
caracterização de matérias-primas
naturais – Parte 1
Prof. Edney Neves – IFPR – Campus Campo Largo – Curso Técnico em Cerâmica
Determinação do Resíduo Bruto; Determinação do Resíduo de Moagem a Seco; Determinação do Resíduo de Moagem a Úmido.
Aula 05 Ensaios Cerâmicos – caracterização das
matérias-primas
Determinação do Resíduo Bruto
O resíduo bruto é utilizado para verificar a quantidade de minerais não argilosos (como quartzo e feldspatos) presentes nas argilas. Os argilominerais possuem granulação fina e são passantes em peneira malha 200 Tyler (abertura de 0,074 mm). Trata-se de um ensaio de controle e comparativo a um padrão do próprio material.
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Sendo: Rb = Resíduo bruto em peneira malha 200 Série Tyler após moagem em moinho martelo (%) mr = Massa do material retido em peneira após secagem (g) ms = Massa da amostra seca do material (g)
Ensaios Cerâmicos – caracterização das
matérias-primas
Determinação do Resíduo de Moagem a Seco
A moagem consiste na operação de fragmentação das partículas contidas na matéria-prima, podendo ser realizada a seco ou a úmido. Normalmente, para caracterização de matérias-primas realiza-se a moagem a seco, porém o tempo de moagem aumenta consideravelmente.
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Sendo: Rms = Resíduo da moagem a seco em peneira malha 325 Série Tyler (%) mr = Massa do material retido em peneira após secagem (g) ms = Massa da amostra seca do material (g)
Ensaios Cerâmicos – caracterização das
matérias-primas
Determinação do Resíduo de Moagem a Úmido
Utiliza-se a moagem a úmido para facilitar e melhor homogeneizar o processo de moagem.
=
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Sendo: Rmu = Resíduo da moagem a úmido em peneira malha 325 Série Tyler (%) mr = Massa do material retido em peneira após secagem (g) mb = Massa da barbotina (g) TS = Teor de sólidos da barbotina (%)
Referências Bibliográficas
ASSOCIAZIONE COSTRUTTORI ITALIANI. Preparazione Materie Prime e Formatura di Piastrelle Ceramiche. Modena: S.A.L.A., 2004. 520 p.
RIELLA, H. G. Cerâmica : dos minerais à porcelana. São Paulo: TecArt, 2010. 155.p.
SANTOS, Pérsio de Souza. Tecnologia de Argilas : Fundamentos. São Paulo: Edgard Blucher, 1975. 340 p. v. 1.
SACMI IMOLA. Tecnologia de la Fabricacion de Azulejos. Espanha: Litografia Castellon, [1990].
AMORÓS, J. L.; SÁNCHEZ, E.; GARCÍA-TEN, J.; SANZ, V.; MONZÓ, M. Manual para el Control de la Calidad de Materias Primas Arcillosas. 2. ed. Castellón: ITC, 2004.
Beneficiamento da matéria-prima Caulim
“Caulim Lavado”
Prof. Edney Neves – IFPR – Campus Campo Largo – Curso Técnico em Cerâmica
O termo caulim é de origem chinesa, derivada de Kao ling, nome de uma colina da China Central onde este material branco tem sido explorado durante séculos (início no século III a.C.) para a fabricação de porcelana ;
O caulim é utilizado para inúmeras aplicações , destacando-se seu uso nas indústrias cerâmicas, de papel, de refratários, de borracha e de tintas;
As causas que determinam esta amplitude e diversidade são consequência de uma série de propriedades inerentes a sua natureza, entre as que cabe destacar fundamentalmente sua brancura , sua inércia diante dos agentes químicos, sua ausência de toxicidade , o pequeno tamanho de partícula , etc.;
Beneficiamento do Caulim
O caulim é uma rocha branca ou ligeiramente colorida. Esta rocha, isto é, o caulim bruto, contêm normalmente teores de até 20 % do mineral caulinita, o que torna necessário seu beneficiamento (enriquece-lo para valores entre 80-95 % de mineral caulinita) para algumas aplicações industriais;
O rendimento do processo de beneficiamento de caulim, em geral, varia entre 10-20 %, ou seja, são necessárias 10-20 toneladas de caulim bruto para produção de 1-2 toneladas de caulim lavado;
Os minerais que habitualmente se encontram no caulim bruto são: caulinita , quartzo , feldspatos e micas. Outros componentes que podem estar presentes são os óxidos de titânio (anatasa, rutilo, etc.), óxidos e hidróxidos de ferro trivalente (hematita, goetita, limonita, etc.), siderita, pirita, marcassita, ilmenita, magnetita, espinela, biotita, fluorita, etc. Em alguns caulins se apresentam hidróxidos de alumínio (gibbsita, boehmita) que aumentam o teor em alumina;
As frações mais grosseiras estão relacionadas ao quartzo e feldspatos, uma vez que os argilominerais são de granulometria extremamente finas;
“Lavagem do Caulim”
Caulim Bruto
Dispersão / Desagregação
Fracionamento / Peneiramento # 200
Fracionamento / Peneiramento # 325
Fracionamento / Peneiramento # 600
Tanque de Decantação
Resíduo Fino do Caulim
Resíduo Grosso do Caulim
Tanque de Decantação
Tanque de Decantação
Tanque de Vazamento
Filtro- prensa
Secagem (ar e estufa)
Moagem e Ensacamento Figura 1. Diagrama do processo de beneficiamento do caulim da indústria CAULISA. Fonte: Castro, 2008
Desagregação e Peneiramento
Figura 2. (a) Lavagem do caulim bruto, (b) Separação do resíduo grosso do caulim, (c) Transporte em meio líquido por gravidade do primeiro processo de separação do caulim, (d) Cobertura para o peneiramento na peneira # 200 ABNT. Fonte: Castro, 2008
a) b)
c) d)
Desagregação e Peneiramento
Figura 3. (a) Sequência de peneiramento a úmido na malha # 200 ABNT, (b) Separação do material fino “borra” que fica retido na peneira # 200 ABNT. Fonte: Castro, 2008
a) b)
