Caracterização Tecnológica de Minerais Industriais
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- Linda Daniela Covalski Stachinski
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1 SENAI/CTCmat Centro de Tecnologia em Materiais Caracterização Tecnológica de Minerais Industriais Oscar Rubem Klegues Montedo
2 HISTÓRICO Localizado em Criciúma SC, o maior polo cerâmico do sul do país, iniciou suas atividades em junho de 1995 viabilizado por uma parceria inovadora envolvendo a FIESC Federação das Indústrias do Estado de Santa Catarina, através do SENAI Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial; UFSC Universidade Federal de Santa Catarina, representada pelo LabMat Laboratório de Materiais; Governo do Estado de Santa Catarina; e as indústrias cerâmicas, lideradas pelo SINDICERAM Sindicato das Indústrias Cerâmicas e Olarias de Criciúma.
3 ORGANOGRAMA Diretor Diretor Comitê Comitê de de Gestão Gestão LDCM LDCM Educação Educação Serviços Serviços Técnicos Técnicos e e Tecnológicos Tecnológicos NDT NDT PROCESSOS PROCESSOS PROCESSOS PROCESSOS NET NET PROCESSOS PROCESSOS RELATIVOS RELATIVOS AO AO PRODUTO PRODUTO MIDISUL MIDISUL PROCESSOS PROCESSOS PROCESSOS PROCESSOS N N Ú Ú C C L L E E O O A A P P O O I I O O Partes Interessadas
4 NÚCLEOS DE NEGÓCIOS Laboratório de Desenvolvimento e Caracterização de Materiais - LDCM Realiza assessoria técnica através da prestação de serviços laboratoriais. Contribui na operacionalização de atividades referentes ao desenvolvimento tecnológico coordenados pelo Núcleo de Desenvolvimento Tecnológico NDT.
5 NÚCLEOS DE NEGÓCIOS CERTIFICAÇÃO / CREDENCIAMENTO O SENAI/CTCmat possui certificação de ISO 9000 com escopo em Educação Profissional e Assessoria Técnica e Tecnológica. Possui alguns serviços laboratoriais credenciados pelo INMETRO junto a RBLE Rede Brasileira de Laboratórios para Ensaios. CONFIABILIDADE / CONFIDENCIALIDADE
6 NÚCLEOS DE NEGÓCIOS Núcleo de Desenvolvimento Tecnológico - NDT Responsável pela coordenação das atividades de desenvolvimento tecnológico e consultoria nas funções de EP e STT. Possui a responsabilidade de operacionalizar o desenvolvimento de novos produtos e processos em escala laboratorial e piloto. O NDT operacionaliza seus trabalhos utilizando os serviços dos demais núcleos de negócio.
7 NÚCLEOS DE NEGÓCIOS Núcleo de Educação Tecnológica NET Operacionaliza serviços na função Educação Profissional, disponibilizando cursos de curta e longa duração. Coordena um curso para formação de Técnicos em Cerâmica, com duração de 2,5 anos.
8 NÚCLEOS DE NEGÓCIOS Micro Distrito Industrial do Sul/MIDISUL - Incubadora de Base Tecnológica Núcleo de negócio especialmente configurado para o fomento de empresas de base tecnológica. Atualmente, o MIDISUL possui 13 Empresas Incubadas e 15 Empresas Associadas.
9 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA CARACTERIZAÇÃO MINERALÓGICA CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA CARACTERIZAÇÃO REOLÓGICA CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA
10 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA Determinar qualitativa e quantitativamente os elementos químicos presentes na amostra. Não indica forma como elemento está combinado e as fases presentes.
11 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA Determinar qualitativa e quantitativamente os elementos químicos presentes na amostra. Não indica forma como elemento está combinado e as fases presentes. ESPECTROMETRIA DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X (FRX)
12 Tabela 1: Composição química Óxidos Presentes Argila RJ SiO 2 60,44 Al 2 O 3 23,90 Fe 2 O 3 1,25 CaO 0,13 Na 2 O 0,41 K 2 O 3,85 MnO 0,02 TiO 2 1,38 MgO 0,10 P 2 O 5 0,16 Perda ao Fogo 8,36
13 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA Determinar qualitativa e quantitativamente os elementos químicos presentes na amostra. Não indica forma como elemento está combinado e as fases presentes. ESPECTROMETRIA DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X (FRX) ESPECTROMETRIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA (AA)
14 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA Determinar qualitativa e quantitativamente os elementos químicos presentes na amostra. Não indica forma como elemento está combinado e as fases presentes. ESPECTROMETRIA DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X (FRX) ESPECTROMETRIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA (AA) DETERMINAÇÃO DA PERDA AO FOGO
15 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA Determinar qualitativa e quantitativamente os elementos químicos presentes na amostra. Não indica forma como elemento está combinado e as fases presentes. ESPECTROMETRIA DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X (FRX) ESPECTROMETRIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA (AA) DETERMINAÇÃO DA PERDA AO FOGO DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE DE TROCA IÔNICA
16 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA Determinar qualitativa e quantitativamente os elementos químicos presentes na amostra. Não indica forma como elemento está combinado e as fases presentes. ESPECTROMETRIA DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X (FRX) ESPECTROMETRIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA (AA) DETERMINAÇÃO DA PERDA AO FOGO DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE DE TROCA IÔNICA DETERMINAÇÃO DE SAIS SOLÚVEIS
17 Tabela 2: Sais Solúveis da Argila RJ Compostos % mássica Na 0,0045 K 0,0037 Mg 0,0007 Ca 0,0012 Total 0,0101
18 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA Determinar qualitativa e quantitativamente os elementos químicos presentes na amostra. Não indica forma como elemento está combinado e as fases presentes. ESPECTROMETRIA DE FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X (FRX) ESPECTROMETRIA DE ABSORÇÃO ATÔMICA (AA) DETERMINAÇÃO DA PERDA AO FOGO DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE DE TROCA IÔNICA DETERMINAÇÃO DE SAIS SOLÚVEIS DETERMINAÇÃO DO TEOR DE CARBONATOS
19 CARACTERIZAÇÃO MINERALÓGICA Determinar qualitativa e quantitativamente as fases mineralógicas presentes na amostra. DIFRATOMETRIA DE RAIOS X (DRX)
20 d=3.34 Quartzo 700 Lin (Counts) Mica Branca d=9.93 Caolinita d=7.15 d=6.47 Gibsita d=4.99 d=4.84 d=4.45 d=4.25 d=3.83 d=3.58 d=3.48 d=3.29 d=3.24 Feldspato Alcalino d=3.12 d=3.00 d=2.90 d=2.75 d=2.56 d=2.45 d=2.34 d=2.28 d=2.24 d=2.16 d=2.13 d=2.05 d=1.98 d=1.82 d=1.80 d=1.67 d=1.54 d=1.49 d=1.45 d=1.41 d=1.37 d= Theta - Scale CTC - File: P RAW - Type: 2Th/Th locked - Start: End: Step: Step time: 1.0 s - Temp.: 25 C (Room) - Time Started: 2 s - 2-Theta: Theta: Phi: Operations: Import (D) - Quartz, low - SiO2 - Y: % - d x by: WL: Hexagonal - I/Ic PDF (D) - Microcline, inter - KAlSi3O8 - Y: % - d x by: WL: Triclinic (I) - Kaolinite-1A - Al2Si2O5(OH)4 - Y: 8.33 % - d x by: WL: Triclinic (D) - Muscovite 2M1, syn - KAl2Si3AlO10(OH)2 - Y: 4.17 % - d x by: WL: Monoclinic (C) - Gibbsite - Al(OH)3 - Y: 4.17 % - d x by: WL: Monoclinic - I/Ic PDF Figura 1: DRX da Argila RJ
21 Tabela 3: Análise Racional da Argila RJ Fases Identificadas Teor [%] Quartzo 27,0 Feldspato Potássico 18,0 Caulinita 38,0 Ilita 8,5 Gibsita 3,8 Acessórios 4,7
22 CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA Avaliar o comportamento do mineral durante o aquecimento, tais como perda de massa, transformações de fase e estruturais e variação dimensional.
23 CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA Avaliar o comportamento do mineral durante o aquecimento, tais como perda de massa, transformações de fase e estruturais e variação dimensional. ANÁLISE TERMOGRAVIMÉTRICA (ATG)
24 CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA Avaliar o comportamento do mineral durante o aquecimento, tais como perda de massa, transformações de fase e estruturais e variação dimensional. ANÁLISE TERMOGRAVIMÉTRICA (ATG) ANÁLISE TERMODIFERENCIAL (ATD)
25 Figura 2: ATD/TG da Argila RJ
26 CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA Avaliar o comportamento do mineral durante o aquecimento, tais como perda de massa, transformações de fase e estruturais e variação dimensional. ANÁLISE TERMOGRAVIMÉTRICA (ATG) ANÁLISE TERMODIFERENCIAL (ATD) ANÁLISE DILATOMÉTRICA (AD)
27 Figura 3: Curva dilatométrica de um talco
28 CARACTERIZAÇÃO REOLÓGICA Avaliar o comportamento reológico de matérias-primas quando em suspensão.
29 CARACTERIZAÇÃO REOLÓGICA Avaliar o comportamento reológico de matérias-primas quando em suspensão. DETERMINAÇÃO ÍNDICE DE INCHAMENTO DE BENTONITAS
30 CARACTERIZAÇÃO REOLÓGICA Avaliar o comportamento reológico de matérias-primas quando em suspensão. DETERMINAÇÃO ÍNDICE DE INCHAMENTO DE BENTONITAS DETERMINAÇÃO DE CURVA DE DEFLOCULAÇÃO
31 CARACTERIZAÇÃO REOLÓGICA Avaliar o comportamento reológico de matérias-primas quando em suspensão. DETERMINAÇÃO ÍNDICE DE INCHAMENTO DE BENTONITAS DETERMINAÇÃO DE CURVA DE DEFLOCULAÇÃO DETERMINAÇÃO DO POTENCIAL ZETA
32 CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA Avaliar características físicas de importância para a aplicação em algum setor industrial.
33 CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA Avaliar características físicas de importância para a aplicação em algum setor industrial. DETERMINAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA
34 Distribuição de tamanho de partícula Fração cumulativa Fração distributiva Fração da amostra (%) ,01 0,10 1,00 10,00 100, ,00 Tamanho de partícula (micrometro) Figura 4: Curva de Distribuição de Tamanhos de Partículas
35 CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA Avaliar características físicas de importância para a aplicação em algum setor industrial. DETERMINAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA DETERMINAÇÃO DA FUSIBILIDADE
36 CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA Avaliar características físicas de importância para a aplicação em algum setor industrial. DETERMINAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA DETERMINAÇÃO DA FUSIBILIDADE DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE PLASTICIDADE
37 CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA Avaliar características físicas de importância para a aplicação em algum setor industrial. DETERMINAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA DETERMINAÇÃO DA FUSIBILIDADE DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE PLASTICIDADE DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE PLASTICIDADE
38 CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA Avaliar características físicas de importância para a aplicação em algum setor industrial. DETERMINAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA DETERMINAÇÃO DA FUSIBILIDADE DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE PLASTICIDADE DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE PLASTICIDADE DETERMINAÇÃO DO RESÍDUO BRUTO
39 CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA Avaliar características físicas de importância para a aplicação em algum setor industrial. DETERMINAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA DETERMINAÇÃO DA FUSIBILIDADE DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE PLASTICIDADE DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE PLASTICIDADE DETERMINAÇÃO DO RESÍDUO BRUTO DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE PIROPLASTICIDADE
40 CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA Avaliar características físicas de importância para a aplicação em algum setor industrial. DETERMINAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA DETERMINAÇÃO DA FUSIBILIDADE DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE PLASTICIDADE DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE PLASTICIDADE DETERMINAÇÃO DO RESÍDUO BRUTO DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE PIROPLASTICIDADE DETERMINAÇÃO DA CURVA DE GRESIFICAÇÃO (AA, RL E MRF)
41 Resultados 30,0 28,0 26,0 24,0 22,0 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Retração Linear (%) Absorção de Água (%) Resist. Mecânica (N/mm2) Curva de Gresificação (Argila RJ) Temperatura de Queima (ºC) Figura 5: Curva de gresificação da Argila RJ
42 CONTATO SENAI/CENTRO DE TECNOLOGIA EM MATERIAIS Rua General Lauro Sodré, 300 Cx. Postal 3247 CEP Criciúma SC Brasil Fone (48) Fax (48)
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