Mineralogical analysis of Brazilian ceramic sedimentary clays used in red ceramic

Souza, Glauco R.; Sousa, Sidnei José Gomes; Terrones, L.A.H.; Holanda, José Nilson França de

doi:10.1590/s0366-69132005000400012

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“…Sabe-se que o conhecimento das características das matérias-primas contribui diretamente para a melhoria das propriedades do produto final, e possibilita ao fabricante flexibilidade, redução de custos de produção, bem como aumento no valor agregado de seu produto. Sendo assim, o conhecimento das características das argilas tem grande interesse tecnológico e comercial [13][14][15]. O objetivo desse trabalho foi realizar caracterizações tecnológicas de seis novas argilas cujas jazidas estão localizadas na região sul do estado do Amapá.…”

Section: Introductionunclassified

Avaliação de novos depósitos de argilas provenientes da região sul do Amapá visando aplicação na indústria cerâmica

Silva¹,

Luna²,

Chaves³

et al. 2018

Cerâmica

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INTRODUÇÃOA indústria cerâmica brasileira tem grande importância para o país, tanto na geração de divisas como na geração de empregos [1]. O Brasil é um grande produtor de argilas para a indústria de cerâmica, em virtude do grande número de jazidas e empresas espalhadas por todo o país, consumindo cerca de 70 milhões de toneladas de matérias-primas por ano. Assim sendo, estima-se que a indústria cerâmica brasileira tenha uma participação de aproximadamente 1% do PIB [2,3]. A argila é um material natural, terroso, de granulação fina, que geralmente adquire quando umedecida com água certa plasticidade, bem como resistência mecânica após ser submetidas a um tratamento térmico adequado. Além disso, são materiais formados essencialmente por silicatos hidratados de alumínio, ferro e magnésio, denominados argilominerais [4]. Geralmente, as argilas são materiais muito heterogêneos, cujas propriedades dependem da sua formação geológica e da localização da extração. Em geral, observa-se grande complexidade e variabilidade composicional em argilas extraídas de jazidas distintas, em decorrência de suas características e particularidades geológicas. Sendo assim, evidencia-se a necessidade de pesquisas que buscam a caracterização das argilas dessas jazidas, a fim de se poder extrair o real potencial tecnológico [5][6][7]. Além disso, é importante conhecer a mineralogia das argilas para que se possa utilizá-las adequadamente em diversos processos industriais. A qualidade dos produtos cerâmicos está ligada principalmente às propriedades tecnológicas e mineralógicas das argilas empregadas, tais como: granulometria, plasticidade e composição mineralógica, dentre outros vários fatores [8,9]. Campina Grande, PB, alexsandrachaves@hotmail.com, brunobarretodemaufcg@hotmail.com, gelmires.neves@ufcg.edu.br Resumo A indústria cerâmica figura entre as cadeias produtivas mais importantes do estado do Amapá, tanto na geração de divisas, quanto na de empregos. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar novos depósitos de argilas provenientes da região sul do Amapá, visando aplicações nas indústrias cerâmicas. As argilas inicialmente foram submetidas às caracterizações física, química, mineralógica e térmica. Posteriormente, foram confeccionados corpos de prova por prensagem uniaxial, sendo aplicada prensagem em duas etapas de 13,4 e 20 MPa. As amostras foram secas em uma estufa a 110 ºC, e submetidas à queima em 850, 1000 e 1200 ºC. Foram determinadas as propriedades físico-mecânicas: retração linear de queima, absorção de água, porosidade aparente, densidade aparente e resistência à flexão, bem como a quantificação das fases cristalinas e a evolução mineralógica após queima. Os resultados evidenciaram que as argilas são constituídas por caulinita, quartzo, mica e esmectita. Em relação às propriedades físico-mecânicas, verificou-se que cinco argilas são adequadas para uso como refratários densos e uma para cerâmica vermelha. Palavras-chave: argilas, novos depósitos, caracterização, propriedades. AbstractThe

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Section: Introductionunclassified

Avaliação de novos depósitos de argilas provenientes da região sul do Amapá visando aplicação na indústria cerâmica

Silva¹,

Luna²,

Chaves³

et al. 2018

Cerâmica

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“…Assim, o conhecimento das características das argilas não tem valor apenas acadêmico, mas também grande interesse comercial [12]. Essa preocupação com a adequada caracterização de argilas para aplicação em cerâmica vermelha e seu reflexo na produtividade e qualidade dos produtos finais se manifesta em todo o mundo [13][14][15][16][17], a cada dia de forma mais intensa.…”

Section: Introductionunclassified

Estudo de argilas usadas em cerâmica vermelha

et al. 2008

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ResumoEste trabalho tem por objetivo a caracterização física e mineralógica de argilas utilizadas industrialmente para a produção de blocos cerâmicos. As argilas foram caracterizadas por meio da determinação de distribuição granulométrica, limites de Atterberg e composição química, difração de raios X, e análise térmica diferencial e gravimétrica. Foram conformados corpos de prova por extrusão. Os corpos foram queimados a 800, 900 e 1000 o C e em seguida determinou-se absorção de água e módulo de ruptura à flexão. Também foram determinadas a absorção de água e a resistência à compressão simples de blocos cerâmicos comerciais produzidos com as amostras analisadas. Pode-se observar que as amostras apresentam limites de plasticidade dentro da faixa indicada para cerâmica vermelha e que são constituídas basicamente por caulinita, quartzo, mica e feldspatos, com algumas amostras apresentando goetita e hidróxido sílico-aluminoso. Concluiu-se também que a caracterização permite estimar as argilas adequadas ou não para a produção de blocos cerâmicos. Palavras-chave: argilas, blocos cerâmicos, cerâmica vermelha, caracterização. Abstract The aim of this work was to characterize clays industrially used for the production of ceramic bricks. The clays were characterizedThe clays

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Section: Accepted M Manuscriptmentioning

confidence: 99%

“…Additionally, the method is unique to granites, where kaolinite forms in-situ. It is not applicable for Brazilian deposits which are sedimentary (Souza et al, 2005) and where kaolinite has been transported away from its original source by water.The method is also likely to be inappropriate when investigating supergene weathering of granite in tropical regions, where infiltration of meteoric water will exert a strong influence on alteration. …”

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confidence: 99%

Modelling the structural controls of primary kaolinite formation

Tierney

Glass

2016

Geomorphology

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An abundance of kaolinite was formed within the St Austell granite pluton of Cornwall, southwest England, by the hydrous dissolution of feldspar crystals. The permeability of Cornish granites is low and alteration acts pervasively from discontinuity features, with montmorillonite recognised as an intermediate assemblage in partially kaolinised material. Structural features allowed fluids to channel through the impermeable granite and pervade deep into the rock. Areas of high structural control are hypothesised to link well with areas of advanced alteration. As kaolinisation results in a loss of competence, we present a method of utilising discontinuity orientations from nearby unaltered granites alongside the local tectonic history to calculate strain rates and delineate a discrete fracture network. Simulation of the discrete fracture network is demonstrated through a case study at Higher Moor, where kaolinite is actively extracted from a pit. Reconciliation of fracture connectivity and permeability against measured subsurface data show that higher values of modelled properties match with advanced kaolinisation observed in the field. This suggests that the technique may be applicable across various industries and disciplines.Keywords: Kaolinite, Discrete Fracture Networks, Structural Influence, Kaolinisation, 3D Modelling 1-IntroductionKaolinite is found extensively across the St Austell granite pluton of southwest England, formed from the primary, in-situ hydrous alteration of Na-feldspar and K-feldspar (Brown, 1953;Fuge and Power, A C C E P T E D M A N U S C R I P T Both equations result in the partial leaching of a silica by-product (Charoy, 1981) and an increase in hydrogen ion activity (Exley, 1976). As hydrogen ions dissolve within the circulating fluids, they corrode feldspar cleavage planes and allow ions to redistribute into silicate layers (Guilbert and Sloane, 1968). However, the change from feldspar to kaolinite is not as straightforward as the equations imply. Intermediate assemblages of alternative clay types, such as illite and smectite, are commonly found within partially kaolinised granites (Psyrillos et al., 1998(Psyrillos et al., , 2003Bristow et al., 2000; Papoulis et al., 2004;Suringar, 2004). Papoulis et al. (2004) suggest that exposure length, permeability of the deposit, and the space available for the reactions are all factors that will influence the formation of clay. Partially kaolinised samples from St Austell are found to contain Na-montmorillonite, a smectite clay (Scott et al., 1996; Psyrillos et al., 1998;Ellis and Scott, 2004), due to preferential dissolution of plagioclase end-member albite (Exley, 1976; Psyrillos et al., 1998;Bristow et al., 2000).Granite is relatively impermeable due to its interlocking crystalline texture. In order to create the wide expanses of kaolinite found around St Austell, alteration fluids must have utilised major discontinuity networks within the rock mass (e.g. joints, fractures, faults) to circulate. This is evidenced through the fact t...

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Mineralogical analysis of Brazilian ceramic sedimentary clays used in red ceramic

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Avaliação de novos depósitos de argilas provenientes da região sul do Amapá visando aplicação na indústria cerâmica

Avaliação de novos depósitos de argilas provenientes da região sul do Amapá visando aplicação na indústria cerâmica

Estudo de argilas usadas em cerâmica vermelha

Modelling the structural controls of primary kaolinite formation

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