Resumo Cerâmicas porosas de boa qualidade apresentam elevados preços no mercado mundial, o que têm limitado seus usos nos países em desenvolvimento. Este é o motivo deste trabalho se dedicar a preparar cerâmicas de baixo custo e boa qualidade usando caulim (tipo DD2) e calcita (CaCO3) disponíveis em abundância na Argélia. Com base em resultados anteriores, foi selecionada a cerâmica com 28% em massa de CaCO3. A presença de CaCO3 favorece obter amostras porosas caracterizadas por uma alta porcentagem de porosidade, devido à liberação de CO2 e formação de CaO durante sua calcinação em cerca de 700 °C. A escolha destas matérias-primas é baseada nas suas abundâncias naturais (baixo preço). Foi observado que as amostras apresentaram características interessantes: tamanho médio de poro entre 2,87 e 6,50 µm e porosidade entre 53 e 57%. Também foi observado que suportes de membrana manufaturadas são constituídas principalmente de fases guelenita e anortita. Além disso, a distribuição de tamanho de poro foi monomodal. As morfologias da superfície e seção transversal observadas em microscópio eletrônico de varredura também foram homogêneas e não apresentaram nenhum defeito macroscópico (trincas, etc.).

Abstract Porous ceramics of good quality cost a lot in the world market, which has limited their use in developing countries. This is why this work was mainly devoted to prepare low-cost and good quality ceramics, using kaolin (DD2 type) and calcite (CaCO3) available in abundance in Algeria. Based on previous results, 28 wt% CaCO3 ceramic was selected. The presence of CaCO3 favors to achieve porous samples characterized by a high percentage of porosity due to the CO2 release and CaO formation during its calcination at about 700 °C. The choice of these raw materials is based on their natural abundance (low price). It has been found that the samples had interesting characteristics: average pore size between 2.87 and 6.50 μm and porosity between 53 and 57%. It has also been found that the manufactured membrane supports are mainly constituted of gehlenite and anorthite phases. Moreover, the pore size distribution was mono-modal type. The surface and cross-section morphologies observed through a scanning electron microscope were also homogeneous and do not present any possible macro-defects (cracks, etc.).

Resumo O objetivo deste trabalho foi preparar um suporte cerâmico com membrana. Suportes cerâmicos tubulares preparados com caulim (DD3) e carbonato de cálcio com 6 e 10 mm de diâmetros interno e externo, respectivamente, foram extrudados e sinterizados a 1200 °C. Foi observado que os suportes sinterizados apresentaram características interessantes: tamanho médio de poro de cerca de 5 µm, porosidade de cerca de 50% e distribuição de tamanho de poro monomodal. Este suporte foi usado como substrato para uma camada de membrana de microfiltração. Esta camada de membrana foi elaborada com óxido de zinco, usando a técnica de colagem. Na sequência, as amostras foram sinterizadas a 1000 °C. A microestrutura e porosidade, assim como a permeabilidade, foram também investigadas. Observou-se que o tamanho médio de poro foi cerca de 1,2 µm, a espessura da camada foi de ~33 µm e a permeabilidade à água medida foi de cerca de 880 L.h-1.m-2.bar-1.

Abstract The objective of the present paper was to prepare a ceramic support with membrane. Tubular ceramic supports prepared from kaolin (DD3) and calcium carbonate with 6 and 10 mm inner and outer diameters, respectively, were extruded and sintered at 1200 °C. It has been found that sintered supports had interesting characteristics: average pore size of about 5µm, porosity of about 50%, and monomodal pore size distribution. This support was used to be substrate for a membrane layer of microfiltration. This membrane layer was elaborated from zinc oxide, using slip casting technique. The specimens were subsequently sintered at 1000 °C. The microstructure and porosity as well as the permeability have also been studied. It has been found that the average pore size was about 1.2µm, the layer thickness was ~33µm, and the water permeability measured was about 880 L.h-1.m-2.bar-1.