Estudo por microscopia eletrônica das transformações durante a queima de argilas altamente aluminosas brasileiras

Abstract

Duas argilas altamente aluminosas gibbsíticas, utilizadas em produtos refratários, foram estudadas por métodos óptico-eletrônicos, com a finalidade de caracterizar a seqüência de fases formadas durante transformações térmica. As argilas na forma de pós foram queimadas sobre placas de platina entre 200 ºC e 1500 ºC e com resfriamento programado. Após o aquecimento a 300 ºC, foi possível distinguir no microscópio eletrônico de transmissão entre cristais hexagonais de gibbsita e de caulinita, tendo o mesmo tamanho e forma. As transformações de fase da gibbsita e os cristais de caulinita pouco defeituosos seguem series independentes até 1100 ºC / 1200 ºC. Foi fácil distinguir morfologicamente os pseudomorfos das aluminas-chi e -kapa dos pseudomorfos dos cristais da caulinita e da metacaulinita no intervalo 400 ºC / 800 ºC. Cristais de espinélio alongados podem ser caracterizados dentro dos pseudomorfos da metacaulinita a 900 ºC. A mulita, em ambas as argilas, aumenta em teor e nas dimensões dos cristais de 900 ºC / 1550 ºC, enquanto o teor de alumina-alfa cresce até 1300 ºC e decresce em seguida até 1550 ºC, indicando haver interações entre as diversas fases, especialmente entre sílica e alumina-alfa.Two high alumina gibbsitic / kaolinite clays, extensively used in Brazil for refractory products, were studied to characterize the phase sequences formed during thermal transformation employing electron optical methods. The clays as powders were fired on platinum foils between 200 ºC and 1500 ºC and program cooled. After heating at 300 ºC, it is possible to distinguish in the TEM, between gibbsite and kaolinite crystals of the same hexagonal size and shape. The phase changes of gibbsite and the low-defect kaolinite crystals follow independent series up to 1100 ºC / 1200 ºC. Morphologically it is easy to distinguish at 400 ºC - 800 ºC interval -chi and kappa-alumina pseudomorphs from kaolinite crystals and metakaolin pseudomorphs at 900 ºC. Mullite content increases in both clays from 900 ºC to 1550 ºC, while alpha-alumina increases up to 1300 ºC and decreases to 1550 ºC, indicating interactions between the several phases, in special between silica and alpha-alumina.