Recebido em 14/4/11; aceito em 8/11/11; publicado na web em 13/1/12 LAYERED DOUBLE HYDROXIDES PRODUCED FROM BLAST FURNACE SLAG. Hydrotalcite like compounds (HT) were prepared by co-precipitation (Mg/Al = 3.5), using an acid solution with blast furnace slag and MgCl 2 .6H 2 O and aqueous solutions of NaOH. The following synthesis variables were investigated: temperature (30 and 45 °C) and pH (9 and 12). Depending of the temperature two systems were observed: Mg-Al-CO 3 (T = 30 °C); Mg-Al-Cl-CO 3 (T = 45 °C). An increase in the pH of synthesis and Mg 2+ concentration produced HTs well-crystallized and with greater values of all cell parameters. The study showed the potentiality of BFS in the synthesis of well-crystallized LDHs without the presence of other crystalline phases.Keyords: blast furnace slag; layered double hydroxides (LDHs); syntheses.
INTRODUÇÃOA atual situação em torno da disposição de resíduos industriais tornou-se uma séria preocupação que ameaça o meio ambiente, a saú-de e a qualidade de vida. Quando os resíduos industriais são dispostos de maneira inadequada, causam graves problemas ambientais como contaminação das águas subterrâneas por lixiviação de metais tóxicos e emissões de material particulado para áreas vizinhas. A reciclagem de resíduos mostra-se como uma alternativa capaz de minimizar os impactos ambientais negativos decorrentes do processo produtivo. 1 A produção de aço gera uma série de resíduos industriais. Entre os vários tipos de resíduos, a escória de alto forno (EAF) tem atraído muita atenção, já que a sua produção ultrapassa a de qualquer outro resíduo.
1A indústria do aço no Brasil, representada por 14 empresas privadas, foi responsável pela produção, em 2010, de 32,9 milhões de toneladas de aço bruto, levando o país a ocupar a 9ª posição no ranking da produção mundial.2 De acordo com análises do Instituto Aço Brasil, a produção acumulada de janeiro a novembro de 2011 totalizou 34,9 milhões de toneladas de aço bruto e 27,3 milhões de toneladas de ferro-gusa, o que representa, em média, um volume total de 13,4 milhões de toneladas de escórias, oriundas do alto forno e da aciaria.
2A EAF é formada pela mistura entre a ganga do minério de ferro com as cinzas do coque ou carvão vegetal e do calcário, utilizado como fundente no processo de fabricação do ferro-gusa.3 Sua composição química é majoritariamente Ca, Si, Al e Mg, bem como uma pequena quantidade de Fe, Ti e Mn.3-5 O tamanho de suas partículas e estrutura variam em função da velocidade de resfriamento da EAF na água ou no ar. Ao ser resfriada bruscamente, a EAF adquire estrutura vítrea e forma granular, apresentando propriedades hidráulicas latentes; mas, se o processo empregado for o resfriamento lento, a escória cristaliza, formando um produto sem atividade hidráulica, constituído por silicatos e aluminossilicatos cálcicos. Nas escórias básicas (CaO/SiO 2 > 1) há predominância de melilitas (akermanita e gehlenita) e merwinita, enquanto que nas ácidas (CaO/SiO 2 < 1) ocorre principalmente wollastonita e anortita. 4,6,7 A E...