Resumo: O tratamento por plasma térmico de resíduos hospitalares gera como subproduto um material vitrocerâmico com alto poder de bloquear radiação ultravioleta e infravermelho próximo. A composição deste material apresenta como elementos majoritários cálcio, silício, ferro, alumínio e oxigênio. O objetivo deste trabalho é compreender a cinética de devitrificação das múltiplas fases do vitrocerâmico pelo controle do tratamento térmico e o seu efeito na absorção de radiação ultravioleta. Determinou-se por análise térmica diferencial as temperaturas de fusão e recristalização. Amostras vítreas obtidas por fusão a 1300 °C seguido por resfriamento rápido foram tratadas termicamente para induzir a devitrificação. Através da técnica de difração de raios-X identificou-se três estruturas cristalinas, Mg(Al,Fe)2O4, Ca(Ti,Mg,Al)(Si,Al)2O6 e NaAlSiO4, e determinou-se o tamanho médio e quantidade dos cristalitos presentes nessas fases com as diferentes temperaturas de tratamento térmico. As fases cristalinas formadas exercem influência na absorção óptica na faixa de ultravioleta, possibilitando a aplicação deste vitrocerâmico como agente ativo em bloqueadores ultravioleta comerciais. Medidas de transmitância óptica mostraram que o crescimento das fases Ca(Ti,Mg,Al)(Si,Al)2O6 e NaAlSiO4 induziram um fator de redução de 55% para 6% nos valores de transmitâncias ópticas no espectro ultravioleta (290 a 400 nm). A relevância deste trabalho revela-se no controle da formação das fases cristalinas do material que contribuem efetivamente na absorção da radiação ultravioleta Ver menos

Abstract: A glass-ceramic material generated by plasma treatment of hospital waste has a remarkable property to block ultraviolet and near infrared radiation. The main composition elements of such a glass-ceramic are: calcium, silicon, iron, aluminum and oxygen. The objective of the present research is to understand the kinetics of devitrification of multiple phases by the control of thermal treatment conditions, and their effect on the ultraviolet absorption. The melting and crystallization temperatures of the glass-ceramic material were determined by differential thermal analysis. Vitreous samples were obtained by melting the as-received material at 1300 °C, followed by quenching. Afterwards, samples were thermally treated, inducing controlled crystallization. By X-ray diffraction technique, three crystalline phases were identified: Mg(Al,Fe)2O4, Ca(Ti,Mg,Al)(Si,Al)2O6 and NaAlSiO4. Average size and concentration of the crystallites were also determined. The formed crystalline phases have strong influence in the optical absorbance at ultraviolet band, which allows this glass-ceramic to be used as an active agent in commercial ultraviolet blockers. Optical transmittance measurements showed that the growth of nano-order crystalline phases Ca(Ti,Mg,Al)(Si,Al)2O6, and NaAlSiO4 reduced the optical transmittance from a factor of 55% to 6% at the ultraviolet band (290 to 400 nm). The relevance of this work is shown on the effect of size and concentration of crystalline phases, that contributes to the optical absorption of ultraviolet radiation Ver menos