Produção de ferrites de bário a partir de resíduos de óxidos da Indústria de Trefilanic

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.A indústria de trefilaria é responsável por gerar grandes quantidades de resíduos, sobretudo óxidos de ferro. Estes, tal como qualquer outro resíduo, são passíveis de ser valorizados através da sua transformação em matérias-primas alternativas para novas aplicações. Assim, o presente trabalho teve por objetivo a valorização de resíduos de óxidos de ferro através da produção de ferrites de bário. A ferrite de bário é um material cerâmico de estrutura cristalina hexagonal que resulta da mistura de óxidos. Este cerâmico, devido às suas propriedades magnéticas, assume um papel bastante significativo na família dos materiais magnéticos graças ao seu baixo custo de produção e à abundância de matéria-prima necessária para o seu processamento. Este trabalho iniciou-se pela caracterização dos resíduos, cujos resultados vieram comprovar serem de óxidos de ferro. A mistura/moagem dos óxidos de ferro com o óxido de bário para dois tempos de moagem distintos foi igualmente avaliada, através da difração de raios X e de espectrometria de difração laser. Após a prensagem e sinterização dos materiais a 950ºC durante 2 e 5 horas, foram identificadas as fases cristalinas da ferrite de bário (BaFe12O19). As ferrites de bário foram caracterizadas no que concerne à sua morfologia e composição química, estrutura cristalina, densidade aparente e propriedades magnéticas.The wire drawing industry is responsible for creating a large amount of wastes, mainly iron oxides. This, as any other waste, can be valued through its transformation into alternative raw materials to be used in new applications. Thus, the main objective of this work is the iron oxides recovery through the production of barium ferrite. Barium ferrite is a ceramic material with a hexagonal crystalline structure which results from oxides mixture. Due to their magnetic properties, this ceramic plays a very significant role in the family of magnetic materials thanks to its low production cost and the abundance of raw material needed to its processing. This study started with wastes characterization whose results demonstrated to be of iron oxides. The mixing/milling of iron oxides with the barium oxide, to two different milling times, was also assessed by X-Ray diffraction and laser diffraction spectrometry. After pressing and sintering materials at 950ºC for 2 or 5 hours, crystalline phases of barium ferrite (BaFe12O19) were identified. The barium ferrites were characterized regarding its morphology and chemical composition, crystal structure, apparent density and magnetic properties