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Abstract(s)
Este estudo, realizado no âmbito da dissertação de mestrado de Engenharia Química, tem como primeiro objeto de análise um fluido processual proveniente do cozimento da madeira aquando da fabricação da pasta de papel. Este fluido é denominado de licor negro (LN). Atualmente, este efluente é muito utilizado como combustível, após concentração, para geração de energia elétrica. No entanto, tendo em conta as suas potencialidades, pode ser aproveitado para outros fins. Deste modo, pretendendo sobrevalorizar essa potencialidade, o primeiro objetivo desta dissertação passa por avaliar de que forma se pode aplicar o LN como matéria-prima alternativa na indústria cerâmica. Outro dos objetivos deste estudo, é utilizar o LN em vidrados e perceber que tipo de características este subproduto atribui às peças aquando do seu acabamento. Como segundo objetivo, e tendo em conta a grande quantidade de casca de arroz existente e o facto de ser um resíduo que grande parte das vezes é desvalorizado, decidiu-se aproveitar a sílica proveniente do mesmo para a produção de silicato de sódio, de forma a substituir o silicato comercial utilizado na indústria cerâmica. Salienta-se que o silicato de sódio é a matéria-prima utilizada atualmente na indústria cerâmica, empregado como desfloculante em barbotinas no processo e conformação dos produtos. Antes da obtenção do silicato de sódio, a casca de arroz foi pré-tratada com HCl para retirar a maior parte das impurezas e a extração da sílica foi realizada, após a calcinação da casca de arroz, pela imersão das cinzas resultantes numa solução de NaOH, obtendo então o silicato de sódio. Após a produção do silicato de sódio a partir da sílica presente nas cinzas da casca do arroz, testou-se este produto nas pastas cerâmicas, atuando como desfloculante no enchimento por barbotina. Relativamente ao LN, verificou-se que não acrescentava qualquer valor comercial na indústria cerâmica, tanto nas pastas como nos vidrados. O mesmo não acontece com o silicato de sódio experimental, que teve um bom desempenho nas pastas cerâmicas. Atuou como desfloculante, sendo que, quando comparado com o silicato de sódio comercial a curva de desfloculação é muito semelhante.
This study was developed within the scope of the Chemical Engineering master´s thesis, being the scope the analysis of a process fluid resultant from the wood cooking of paper pulp. This fluid is called black liquor (BL), and nowadays is manly used as a fuel to generate electric energy, although its properties allow the fluid to be used for other purposes. With this aim, the main objective of this thesis is to evaluate how the BL can be used as a raw material in the ceramic industry. Currently, it is used sodium silicate as the deflocculant in slips in processing and conformation of products. The second objective of this study is to use the BL in glazes and understand what kind of properties this-product adds to the ceramic pieces after production. On the other hand, due to the large amounts of rice husks in its constitution, and the fact that it is a residue often unappreciated, it was decided to exploit its silica content to produce sodium silicate, and replace the commercial silicate used in the ceramic industry. Before obtaining the sodium silicate, the rice husks were pretreated with HCl to remove part of the impurities and then the silica was extracted, after the calcination of the rice husks, by immerging the resulting ashes in NaOH solution and finally obtaining the sodium silicate. After the production of sodium silicate from the silica present in the ashes of the rice husks, this product was tested in ceramic pastes, acting as a deflocculant in the slip filling. The analysis of the LN showed that it does not add any commercial value to the ceramic industry, either in pastes or glazes. The same does not happen with experimental sodium silicate, which had a good performance in ceramic pastes. It acted as a deflocculant, being that, when compared with the commercial sodium silicate deflocculating graphic, the curve is very similar.
This study was developed within the scope of the Chemical Engineering master´s thesis, being the scope the analysis of a process fluid resultant from the wood cooking of paper pulp. This fluid is called black liquor (BL), and nowadays is manly used as a fuel to generate electric energy, although its properties allow the fluid to be used for other purposes. With this aim, the main objective of this thesis is to evaluate how the BL can be used as a raw material in the ceramic industry. Currently, it is used sodium silicate as the deflocculant in slips in processing and conformation of products. The second objective of this study is to use the BL in glazes and understand what kind of properties this-product adds to the ceramic pieces after production. On the other hand, due to the large amounts of rice husks in its constitution, and the fact that it is a residue often unappreciated, it was decided to exploit its silica content to produce sodium silicate, and replace the commercial silicate used in the ceramic industry. Before obtaining the sodium silicate, the rice husks were pretreated with HCl to remove part of the impurities and then the silica was extracted, after the calcination of the rice husks, by immerging the resulting ashes in NaOH solution and finally obtaining the sodium silicate. After the production of sodium silicate from the silica present in the ashes of the rice husks, this product was tested in ceramic pastes, acting as a deflocculant in the slip filling. The analysis of the LN showed that it does not add any commercial value to the ceramic industry, either in pastes or glazes. The same does not happen with experimental sodium silicate, which had a good performance in ceramic pastes. It acted as a deflocculant, being that, when compared with the commercial sodium silicate deflocculating graphic, the curve is very similar.
Description
Keywords
Pasta de papel Licor negro Casca de Arroz Silicato de Sódio Indústria cerâmica Paper pulp Black liquor Rice husk Sodium silicate Ceramic industry