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Teses de Doutorado Defendidas: 2012

Caracterização e Estudo de Aplicação de Rejeito Catalítico de Unidade de FCC como Material Pozolânico.

Autor: Armando Lucas Cherem Cunha.
Orientadores: Jo Dweck, Jardel Pereira Gonçalves.

Resumo

Durante o processo de craqueamento catalítico em leito fluidizado (FCC), de frações pesadas de petróleo, o catalisador sofre processos reversíveis de desativação, devido à deposição de coque, e também processos irreversíveis como sinterização, colapso da estrutura cristalina e possível envenenamento por compostos metálicos da carga. Desta forma, o catalisador em uso é substituído parcialmente de forma contínua por outro virgem, de modo a manter sua atividade e em consequência, o percentual de conversão.

O catalisador descartado recebe o nome de catalisador de equilíbrio (ECAT), sendo que sua composição típica apresenta altos teores de alumina e sílica que lhe conferem a possibilidade de ser reutilizado como material pozolânico.

Desta forma, a presente Tese, avaliou a pozolanicidade do ECAT estudando a influência de substituição em diversos teores do cimento no processo de hidratação e na resistência à compressão dos materiais formados, assim como a influência do ECAT moído e de frações com tamanho de partículas diferentes do rejeito em sua pozolanicidade, além do possível impacto ambiental gerado pelo uso de um resíduo industrial em substituição parcial de cimento.

Os resultados mostram que a ação pozolânica química é favorecida quando a amostra apresenta maior superfície específica, assim como, quando o ECAT tem faixa de tamanhos de partículas mais próxima à do cimento, o que permite uma melhor mistura e maior contato com as partículas de cimento e seus produtos de hidratação.

Já o índice de atividade pozolânica, caracterizado por propriedades mecânicas finais, após ocorrer atividade pozolânica química, é muito mais dependente da compatibilidade entre faixas de tamanho de partículas do ECAT utilizado e do cimento. Estas condições favorecem o grau de compactação inicial das misturas, diminuição de vazios entre partículas e a resistência mecânica final após a ação pozolânica.

Os resultados experimentais indicam que a moagem do ECAT avaliado na presente Tese é fundamental para que o mesmo seja aceito e usado como material pozolânico, não apenas do ponto de vista químico, como também do ponto de vista mecânico, atendendo especificações definidas para aplicações com cimento.