Utilização de tanino e derivados ligno-celulósicos na preparação de areias de fundição e de briquetes de resíduos vegetais

Abstract

O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a possibilidade de utilização de tanino de acácia negra e de derivados lignocelulósicos na preparação de areias de fundição, bem, como avaliar a utilização dos taninos como aglomerante para confecção de briquetes de resíduos vegetais. O trabalho foi dividido em dois capítulos, constituindo experimentos distintos. No primeiro capítulo foram utilizados o tanino e a celulignina como constituintes de areia preparadas de fundição para a fabricação de peças em ligas de alumínio puro ou alumínio-silício eutética (11,0 a 13,0 % de Si). No segundo capítulo, avaliou-se a utilização do tanino na obtenção de briquetes de resíduos vegetais para aplicação como fonte de energia. Os traços de areia preparada de fundição normalmente usam a argila como aglomerante e o mogul (amido de milho) com a finalidade de melhorar a resistência à compressão da areia e a trabalhabilidade do molde produzido. É prática comum a utilização do carvão mineral como elemento redutor na mistura, e assim, foram avaliados os efeitos de sua substituição pela celulignina, em função do seu teor elevado de carbono. O tanino, por suas propriedades adesivas, atuou como aglomerante em parceria com a argila, e ainda substituiu perfeitamente o melaço, que é um componente da areia preparada de Fundição, obtendo-se bons resultados na análise das resistências, gerando moldes de bom aspecto visual e propriedades mecânicas adequadas. Na confecção dos briquetes, foi utilizada serragem obtida em serraria que processa madeira de eucalipto. O tanino demonstrou grande afinidade com a água na composição da mistura padrão para a briquetagem. Na briquetagem, foi utilizada a serragem in natura, sem qualquer tipo de beneficiamento. Os resultados revelaram que o tanino mostrou-se efetivo na fabricação de briquetes, onde atuou como elemento de adesão entre as partículas de serragem.

The general goal of this work is to evaluate the possibility of utilizing tannin from black wattle and lignocelullosic derivatives in the preparation of foundry sand, as well as to evaluate the utilization of tannins as glueing for the confection of briquettes of vegetal residues. The work has been divided into two chapters, which comprise distinct experiments. In the first chapter tannin and cellulignin were used as constituents of foundry sand for the fabrication of pieces of pure aluminum alloy or aluminum-silicon eutectic alloy (11,0 a 13,0 % of Si). In the second chapter the use of tannin was evaluated in the production of briquettes of vegetal residues for application as a source of energy. The traces of foundry sand normally use clay as glueing and mogul (corn starch) with the goal of enhancing the resistance to compression and workability of the mold thus produced. It is common practice the use of mineral coal as a reducing agent in the mixture, and so the effects of its substitution by cellulignin, because of its high carbon content, were evaluated. Tannin, for its adhesive properties, acted as glueing together with clay, and replaced molasses, which is a component of foundry sand, perfectly. The resistance analysis produced good results and the process will generate molds with good visual aspect and adequate mechanical properties. Sawdust obtained in a eucalyptus- processing sawmill was used in the confection of the briquettes. Tannin demonstrated great affinity to water in the composition of the standard mixture for briquetting. In natura sawdust, without any beneficiation, was used for briquetting. The results revealed that tannin is effective in the production of briquettes, where acted as an element of adhesion between the sawdust particles.