Resumo
Neste trabalho foi realizado o estudo da síntese de compósitos de geopolímero-zeólita. Com o uso de lama vermelha (LV), cinza volante (CV) e metacaulim (MK) como materiais de base juntamente com NaOH e silicato de sódio como ativadores alcalinos. No qual foi avaliado a capacidade de adsorção de dióxido de carbono (CO2), um dos principais gases do efeito estufa. Os materiais de base foram caracterizados por FRX, MEV, DTA/TG, DRX e distribuição do tamanho de partículas. Para a síntese dos geopolímeros foram produzidas misturas binárias de lama vermelha e cinza volante e metacaulim e cinza volante. Fez-se o uso de uma solução alcalina de hidróxido de sódio e silicato de sódio. Os geopolímeros foram submetidos a cura de 65 ºC por 48h e submetidos a diferentes processos de envelhecimento. O envelhecimento 1 as amostras foram submetidas a temperatura de 25 ºC e 95 ºC por 120 h e o envelhecimento 2 ocorreu após o 1 e as amostras foram submetidas ao ar e em água por 120 h. Os geopolímeros foram caracterizados por ensaio de resistência a compressão, DRX, MEV e área superficial. Os geopolímeros foram submetidos ao processo de adsorção de CO2 com condições pré-estabelecidas de temperatura e pressão (35 ºC e 1 bar). Os geopolímeros que continham metacaulim e cinza volante em sua composição, onde o envelhecimento ocorreu com temperatura elevada (95 ºC) e submerso em água apresentaram o melhor resultado de capacidade de adsorção de CO2 no valor de 2,32 mmol · g-1. Os geopolímeros que foram submetidos ao envelhecimento submerso apresentaram uma maior formação de fases zeolíticas, que fragilizam a matriz geopolimérica. Como os resultados confirmam, os materiais envelhecidos a 25 ºC e 95 ºC, ambos submersos em água, o valor de resistência a compressão foi de 7,5 e 7,6 MPa respectivamente. Para os geopolímeros ambos envelhecidos ao ar nas temperaturas de 25 ºC e 95 ºC, os valores de resistência a compressão foram de 11,8 e 6,7 MPa, respectivamente. Os geopolímeros que em sua composição continham lama vermelha e cinza volante em que o envelhecimento ocorreu em temperatura ambiente (25 ºC) e submerso em água apresentaram o melhor resultado de capacidade de adsorção de CO2 no valor de 0,39 mmol · g-1. Neste caso o envelhecimento submerso favoreceu o resultado de capacidade de adsorção de CO2 por haver formação de fases zeólitas que favorecem este processo. Para a lama vermelha e cinza volante o envelhecimento em temperatura elevada não é favorável para o processo de adsorção de CO2, pois os geopolímeros não obtiveram rigidez suficiente para realização do ensaio de compressão e apresentam baixo valor de área superficial. O metacaulim e a cinza volante como materiais de base, submetidos ao envelhecimento em temperatura elevada (95 ºC) e submersos em água são os mais adequados para o processo de adsorção de dióxido de carbono (CO2).
Autora: Andresa Rodrigues da Silveira.
