Navegando por Palavras-chave "Geopolymer"

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    Acesso aberto (Open Access)
    Avaliação da capacidade de adsorção de Zn(II) em solução por geopolímeros preparados com resíduos industrais
    (Universidade Federal de São Paulo, 2022-11-22) Santos, Aysline Duarte [UNIFESP]; Shinzato, Mirian Chieko [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/3795345587829203; http://lattes.cnpq.br/5277745154924363
    Os geopolímeros são materiais cimentantes formados por uma cadeia polimérica inorgânica amorfa, cuja composição é baseada em aluminossilicatos. A estrutura química dos geopolímeros é semelhante à de materiais zeolíticos, porém com uma microestrutura não cristalina. Devido a suas características químicas e estruturais esses materiais podem apresentar elevada eficiência de adsorção. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade de adsorção de zinco (Zn2+) em solução por geopolímeros preparados com metacaulinita (MK) e resíduos sólidos da indústria de alumínio conhecido como lama vermelha (LV). Foram preparados geopolímeros contendo somente MK e misturas de MK e diferentes proporções de LV (10%, 30% e 50%). Inicialmente determinou-se a capacidade de troca catiônica (CTC) dessas amostras e, em seguida, escolheu-se aquelas que apresentaram valores de CTC mais elevados (MK= 3,45 meq g-1; LV 10%= 2,67 meq g-1). Esses materiais foram caracterizados (mineralogicamente, grupos funcionais e capacidade de troca catiônica) e utilizados em testes de adsorção em batelada para analisar a sua eficiência em reter os íons de Zn2+ sob duas condições (tempo e concentração inicial). Ambas as amostras apresentaram os mesmos grupos funcionais que são típicos de materiais zeolíticos. As fases cristalinas encontradas na análise por difratometria de raios X correspondem àqueles presentes originalmente na metacaulinita (quartzo e muscovita). Os resultados dos testes de remoção de Zn2+ em função do tempo (30 a 180 min) revelaram que todas as amostras de geopolímero apresentaram elevada eficiência (cerca de 99%) em adsorver Zn2+ de uma solução contendo 500 mg L-1. Os resultados do teste de batelada em função da concentração inicial de Zn2+ revelaram por meio da análise dos modelos de isotermas de adsorção, que as capacidades máximas de adsorção das amostras de MK e LV 10% correspondem a 63,01 mg g-1 e 53,55 mg g-1, respectivamente. Mesmo após serem adsorvidos, verificou-se por meio de testes de dessorção em meio aquoso e ácido, que os geopolímeros são capazes de manter grande parte do Zn2+ retidos em sua estrutura, liberando muito pouco para o ambiente. Portanto o uso de geopolímeros como adsorventes para conter metais pesados é bastante promissor.
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    Acesso aberto (Open Access)
    Efeito da adição de resíduos sólidos nas propriedades químicas e mineralógicas de geopolímeros
    (Universidade Federal de São Paulo, 2021-07-07) Umeda, Thaisa Natiele [UNIFESP]; Shinzato, Mirian Chieko [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/3795345587829203
    Geopolímeros são materiais formados por aluminossilicatos e soluções alcalinas altamente concentradas, sintetizados à temperatura ambiente. Aluminossilicatos estão presentes em de diversos resíduos sólidos da indústria do alumínio e demais atividades mineradoras que podem ser reaproveitados como matéria-prima de geopolímeros. O presente projeto teve por objetivo analisar o efeito da adição de resíduos da indústria do alumínio, lama vermelha (LV) e resíduo de reciclagem de alumínio (R2) na confecção de geopolímeros com metacaulinita. Esses materiais foram aquecidos a 600 °C para promover a formação de compostos mais reativos (produtos de baixa cristalinidade) com o hidróxido de alumínio e produzir geopolímeros. Foram então caracterizados química e mineralogicamente. No geral, os espectros de FTIR indicaram grupos funcionais típicos de zeólitas, composição que caracteriza os geopolímeros como as bandas relacionadas às vibrações de estiramento das hidroxilas e bandas que indicam as ligações Si-O e Al-O. A análise mineralógica indicou presença de fase com menor cristalinidade, além dos minerais mais resistentes ao aquecimento e à solução alcalina utilizada no processo de geopolimerização. Compararam-se duas metodologias, uma tradicional e outra de fusão alcalina, onde se verificou nenhuma mudança quanto à formação de grupos funcionais. Novas análises mineralógicas em geopolímeros confeccionados pelo método 2 poderão revelar se houve formação de novas fases, como de zeólitas.