Reciclagem de caco chacotado em pastas de porcelana de cozedura rápida para utilização industrial

Abstract

O caco de porcelana chacotada constitui um resíduo nobre e de fácil manipulação, permitindo um abaixamento importante dos custos de produção, quer pela substituição de matérias-primas, quer pela redução dos custos de gestão dos resíduos. O presente trabalho teve como objectivo o estudo dos efeitos da incorporação de caco chacotado de porcelana em pastas de porcelana numa antevisão do seu uso industrial nomeadamente, no processo de enchimento sob pressão. Procurou-se avaliar eventuais benefícios derivados da incorporação do caco chacotado na cinética do processo de enchimento tradicional por barbotina como forma de avaliar a viabilidade da sua incorporação. Para o efeito prepararam-se três formulações (sem caco, com 5% caco e 10% caco), as quais foram caracterizadas fisicamente através de várias técnicas, incluindo distribuição granulométrica das partículas, análises térmicas (ATD, ATG e Dilatometria). As formulações foram dispersas em meio aquoso e as barbotinas caracterizadas através de medidas de viscosidade, tixotropia e de velocidade de formação de parede. As suspensões foram ainda usadas para preparar corpos de prova por enchimento por barbotina em moldes de gesso. Os corpos de prova secos foram cozidos em forno rápido industrial (1400ºC – 6 horas – 9ºC/min ) e depois caracterizados através de medidas de percentagem de retracção, resistência mecânica à flexão, índice piroplástico, percentagem de absorção de água e análise microestrutural por microscopia electrónica de varrimento (MEV). Os resultados obtidos apontam para a viabilidade da reciclagem de caco chacotado em pastas de enchimento, minimizando o impacto da sua alienação, quer em termos ambientais quer em termos económicos, poupando-se em matérias-primas, custos de transporte e de deposição em aterro.

ABSTRACT: Porcelain first firing rejects are a noble waste, easy to manipulate allowing an important decrease in production costs, either by raw material substitution or by waste management cost reduction. The present work aimed at studying the incorporation effects of porcelain first firing rejects as a way of foreseen it´s utilization to produce porcelain bodies for industrial use, namely in the high pressure slip casting. It was tried to evaluate possible benefits of first firing porcelain incorporation in slip casting kinetics as a way of evaluate its viability. For that propose 3 formulations were prepared (without first firing waste, with 5% and 10%) and characterized with the techniques, particles size distribution and thermal analysis. Slips were made and characterized by measuring viscosity, tixotropy and wall speed formation. Slips were also used to make testing cylindrical rods samples by gibs moulds slip casting. After drying, the testing rods were fired in a fast firing kiln (1400ºC – 6 hours – 9ºC/min) and characterized by contraction measurements, flexural bending strength, pyroplastic deformation, water absorption, and by microstructural observation by Scanning Electron Microscopy (SEM). The results point out for the viability of recycling first firing porcelain rejects in slip casting body, minimizing waste management and raw materials costs.