Resumo: A produção de zeólitas de cinzas de carvão mineral para uso em tratamento de efluentes foi alvo de diversas pesquisas em vários pontos do globo. Uma da cinzas estudadas foi a da Usina Termelétrica de Figueira-PR, a qual se mostrou apta para adsorver metais pesados e íons H+. Porém este material apresenta dificuldade no uso industrial, pois sua pequena granulometria impede a sua aplicação em leito fixo e outros sistemas como leito móvel são considerados impróprios pelos usuários devido ao custo operacional. Outra linha de pesquisa em franco desenvolvimento é a agregação de resíduos industriais em cerâmicas. Neste trabalho buscou-se reunir essas linhas de pesquisa, estudando uma cerâmica produzida com argila e zeólita e avaliando-se o seu potencial de adsorver cátions. O benefício deste processo é a possibilidade de produção de cerâmicas com a granulometria adequada para uso em colunas de leito fixo. Preparou-se cerâmicas com proporções igual de argila e zeólita, as quais foram calcinadas em temperaturas de 650, 850, 950, 1050 e 1150ºC e posteriormente moídas. Para comparação de desempenho, cerâmicas de argila pura foram preparadas nas mesmas temperaturas. Determinou-se as curvas de adsorção de H+ oriundo de soluções de ácido clorídrico com pH entre 2,0 e 4,2 para todas as cerâmicas produzidas e para a zeólita sem mistura ou calcinação. Os resultados mostraram que a cerâmica de argila e zeólita manteve parcialmente a capacidade de adsorção de cátions, principalmente a cerâmica calcinada a 650ºC. Ensaios de adsorção com íons dos metais Cádmio, Zinco e Arsênio foram realizado para comprovação do resultado obtido para H+. Com os dados experimentais avaliou-se quatro modelos de isotermas de adsorção Langmuir, Freundlich, Dubinin-Kaganer-Radushkevicke Toth. Nenhum dos modelos de isotermas de adsorção foi capaz de representar os materiais estudados. Através de análises de determinação de área superficial por adsorção de nitrogênio e de avaliação da morfologia dos materiais por Microscopia Eletrônica de Varredura e difração de raio X verificou-se que a perda da capacidade de adsorção nas altas temperaturas foi ocasionada pela passagem da fase zeolítica cristalina para fase amorfa. Foi obtida uma cerâmica de argila com zeólita de cinzas de carvão mineral com boa capacidade de adsorção de cátions, mas é necessário continuar as pesquisas para otimizar o material.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/26709 |
| Date | 06 February 2012 |
| Creators | Zanin, Thiago Luis, 1988- |
| Contributors | Luz Junior, Luiz Fernando de Lima, 1966-, Universidade Federal do Paraná. Programa de Pós-Graduaçao em Engenharia Química |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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