Reutilização de lamas da indústria de limas no sector cerâmico

Abstract

A incorporação de resíduos industriais em produtos que são processados a altas temperaturas, como sucede com os cerâmicos, tem mostrado ser uma solução bastante interessante, uma vez que permite a sua reutilização e, consequentemente, uma preservação de recursos naturais. Em simultâneo, permite a redução dos custos de produção da unidade industrial e evita problemas ambientais (deposição em aterro). Deste modo, este trabalho pretende avaliar a viabilidade da reutilização de lamas geradas numa fábrica de limas, como fundente de pastas de grés doméstico e como matéria-prima na formulação de um engobe para pavimentos. Para tal, procedeu-se à caracterização da lama, em termos de composição química (FRX) e mineralógica (DRX), comportamento térmico (ATG, ATD, e DL), teor de humidade e cor. Verificou-se ainda a constância temporal das suas características, observando-se que o resíduo apresenta uma composição muito parecida à de um vidro (constituído maioritariamente por SiO2, CaO e Na2O). Para avaliar a substituição total e parcial do agente fundente presente na pasta cerâmica pela lama e o possível ganho energético com esta substituição, foram também estudadas as propriedades finais de amostras sinterizadas, tais como: resistência mecânica, retracção, cor e absorção de água. Para avaliar a utilização da lama como matéria-prima na formulação de um engobe foram desenvolvidas várias composições e testado o seu comportamento quando aplicadas em suporte cerâmico. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade destas reutilizações, embora testes à escala industrial devam ser no futuro realizados para confirmação das soluções propostas.

The incorporation of industrial sludge in ceramic products that are processed at high temperatures can be looked as an interesting environmental solution, since it prevents the deposition in landfills while assures the correct inertization of potential hazardous species. At the same time, it helps to preserve natural nonrenewable resources in the ceramics processing and might diminish production costs. In this study, a sludge generated by roughing file surface industrial processes had been tested as fluxing component (for feldspar substitution) of a stoneware pottery paste, and also as engobe raw material used in the floor tiles production. After detailed characterization of the waste, involving chemical composition (XRF) and mineralogical (XRD) determinations, its thermal behavior (DTA, TG, and dilatometry), its moisture content and color, different compositions were prepared and tested. The sludge is mainly constituted by SiO2, CaO and Na2O, closed to a typical glass composition, and was added after drying. The temporal constancy of their properties it was also evaluated. Samples were industrially fired and then technologically characterized, by determining the bending strength, thermal expansion coefficient, water absorption, color and total shrinkage. For comparison, a standard stoneware paste, used as received from the ceramic industry, was tested. In other hand, different compositions were prepared to study the incorporation of sludge in the engobe formulation. Industrial tests were made after applications in dried ceramic tiles. The results demonstrate the viability of these reuses, although industrial-scale tests should be performed to confirm the future of the proposed solutions.