Matérias-Primas Naturais – Parte 1

Informações Técnicas - Matérias-Primas Naturais

 

Agalmatolito

Na literatura não foi encontrada uma definição clara para agalmatolito, inclusive para alguns autores é sinônimo de pirofilita. Segundo citação no livro Tecnologia de Argilas de Pérsio de Souza Santos existem diferentes tipos de agalmatolitos, com grandes variações na composição química e mineralógica, onde a pirofilita pode estar ausente ou constituir o componente principal (60% do material). No geral são rochas moles e de granulometria fina, ricas em alumínio.

Os agalmatolitos contendo pirofilita, diásporo e cianita caracterizam os tipos mais refratários e os contendo sericita ou mica moscovita finamente dividida, os de menor ponto de fusão.

Aplicações: Fabricação de fritas, esmaltes (vidrados), tintas serigráficas e na composição de algumas massas.

 

Andalusita - Cianita - Silimanita

Estes três silicatos de alumínio têm a mesma fórmula química Al2O3-SiO2, correspondendo a um teor teórico em óxido de alumínio de 62,7% e em sílica de 37,3%. Os três minerais diferem pela estrutura cristalina e pelo comportamento térmico.
Na prática comercial há uma grande confusão quanto à terminologia desses minerais, sendo que muitos países adotam erroneamente o termo silimanita ou cianita para designar indistintamente os três minerais.

Aplicações: Fabricação de refratários aluminosos e também para a produção de alguns tipos de porcelana

 

Argila

Argila é um material natural, de textura terrosa, de granulação fina, constituída essencialmente de argilominerais, podendo conter outros minerais que não são argilominerais (quartzo, mica, pirita, hematita, etc), matéria orgânica e outras impurezas. Os argilominerais são os minerais característicos das argilas; quimicamente são silicatos de alumínio ou magnésio hidratados, contendo em certos tipos outros elementos como ferro, potássio, lítio e outros.

Graças aos argilominerais, as argilas na presença de água desenvolvem uma série de propriedades tais como: plasticidade, resistência mecânica a úmido, retração linear de secagem, compactação, tixotropia e viscosidade de suspensões aquosas que explicam sua grande variedade de aplicações tecnológicas. Os principais grupos de argilominerais são caulinita, ilita e esmectitas ou montmorilonita.

O que diferencia estes argilominerais é basicamente o tipo de estrutura e as substituições que podem ocorrer, dentro da estrutura, do alumínio por magnésio ou ferro, e do silício por alumínio ou ferro, principalmente, e conseqüente neutralização das cargas residuais geradas pelas diferenças de cargas elétricas dos íons por alguns cátions. Dessa forma, na caulinita praticamente não ocorre substituição, na ilita ocorre substituição e o cátion neutralizante é o potássio; na montmorilonita também ocorrem substituições e os cátions neutralizantes podem ser sódio, cálcio, potássio e outros. Isto implica em diferenças nas características de interesse para as diversas aplicações tecnológicas.

Como exemplo, argilas constituídas essencialmente pelo argilomineral caulinita são as mais refratárias, pois são constituídas essencialmente de sílica (SiO2) e alumina (Al2O3), enquanto que os outros, devido à presença de potássio, ferro e outros elementos, têm a refratariedade sensivelmente reduzida. A presença de outros minerais, muitas vezes considerados como impurezas, pode afetar substancialmente as características de uma argila para uma dada aplicação; daí a razão, para muitas aplicações, de se eliminar por processos físicos os minerais indesejáveis. Processo este chamado de beneficiamento.

Em função principalmente das possibilidades de emprego tecnológico, que são influenciadas pela gênese e pela composição mineralógica do material, em muitos casos as argilas recebem designações como: caulins, bentonitas, argilas refratárias, flint-clays e ball clays.

Aplicações: As argilas apresentam uma enorme gama de aplicações, tanto na área de cerâmica como em outras áreas tecnológicas. Pode-se dizer que em quase todos os segmentos de cerâmica tradicional a argila constitui total ou parcialmente a composição das massas. De um modo geral, as argilas que são mais adequadas à fabricação dos produtos de cerâmica vermelha apresentam em sua constituição os argilominerais ilita, de camadas mistas ilita-montmorilonita e clorita-montmorilonita, além de caulinita, pequenos teores de montmorilonita e compostos de ferro. As argilas para materiais refratários são essencialmente cauliníticas, devendo apresentar baixos teores de compostos alcalinos, alcalinos-terrosos e de ferro; podendo conter ainda em alguns tipos a gibbsita* (Al2O3.3H2O). As argilas para cerâmica branca são semelhantes às empregadas na indústria de refratários; sendo que para algumas aplicações a maior restrição é a presença de ferro e para outras, dependendo do tipo de massa, além do ferro a gibbsita. No caso de materiais de revestimento são empregadas argilas semelhantes àquelas utilizadas para a produção de cerâmica vermelha ou as empregadas para cerâmica branca e materiais refratários.

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*Gibbsita

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Gibbsita do Brasil

 

*Gibbsita, Al(OH)₃, é uma das formas minerais do hidróxido de alumínio. É frequentemente descrita como γ-Al(OH)₃ (mas algumas vezes como α-Al(OH)₃). É também algumas vezes chamada de hidrargilita.

É um importante minério de alumínio pois é um dos três constituintes principais da bauxita. Bauxita é frequentemente tratada como um mineral mas na verdade é uma rocha composta de minerais hidróxidos e oxihidróxidos tais como a gibbsita, a boehmita (γ-AlO(OH)), e diáspora (mineral) (α-AlO(OH)), assim como argilas, silte, e óxidos de ferro e hidróxidos.

Gibbsita tem três polimorfias ou plitipos estruturais: bayerita (designada frequentemente como α-Al(OH)₃, mas algumas vezes como β-Al(OH)₃), doyleita, e nordstrandita. Gibbsita e bayerita são monoclínicas, aonde doyleita e nordstrandita são formas triclínicas.

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Bauxito

Bauxito é um material heterogêneo composto principalmente de minerais de hidróxido de alumínio, gibbsita (Al2O3.3H2O), diásporo (Al2O3.H2O) e boemita (Al2O3.H2O). As impurezas mais comuns presentes nos depósitos de bauxitos são óxidos de ferro, silicatos de alumínio (argila e outros) e titânia.

A composição dos bauxitos é variável, assim, por exemplo, os bauxitos europeus são constituídos predominantemente de diásporo e boemita com teores elevados de ferro, enquanto que os da América do Sul são compostos principalmente de gibbsita e teores mais baixos de óxidos de ferro.

Aplicações: O bauxito é uma importante matéria-prima para obtenção de alumina (óxido de alumínio), que é indispensável para a produção de alumínio metálico, alguns compostos químicos, grãos abrasivos, materiais refratários e outros produtos cerâmicos.
Abaixo são dados exemplos de produtos obtidos de composições constituídas, total ou parcialmente, de bauxito:

•hidroxido de alumínio, alumina calcinada e sulfato de alumínio,

•cimento aluminoso,

•grãos eletrofundidos marrons destinados à indústria de abrasivos (lixas, rebolos, etc.) e de materiais refratários,

•mulita sintética escura

•materiais refratários. Neste caso os bauxitos devem ter baixos teores de ferro e sílica e são utilizados após calcinação na faixa de 1450 °C a 1800 °C.