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Previous issue date: 2010-12-06 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Actually, surveys have been developed for obtaining new materials and methodologies that aim to minimize environmental problems due to discharges of industrial effluents contaminated with heavy metals. The adsorption has been used as an alternative technology effectively, economically viable and potentially important for the reduction of metals, especially when using natural adsorbents such as certain types of clay. Chitosan, a polymer of natural origin, present in the shells of crustaceans and insects, has also been used for this purpose. Among the clays, vermiculite is distinguished by its good ion exchange capacity and in its expanded form enhances its properties by greatly increasing its specific surface. This study aimed to evaluate the functionality of the hybrid material obtained through the modification of expanded vermiculite with chitosan in the removal of lead ions (II) in aqueous solution. The material was characterized by infrared spectroscopy (IR) in order to evaluate the efficiency of modification of matrix, the vermiculite, the organic material, chitosan. The thermal stability of the material and the ratio clay / polymer was evaluated by thermogravimetry. To evaluate the surface of the material was used in scanning electron microscopy (SEM) and (BET). The BET analysis revealed a significant increase in surface area of vermiculite that after interaction with chitosan, was obtained a value of 21, 6156 m2 / g. Adsorption tests were performed according to the particle size, concentration and time. The results show that the capacity of removal of ions through the vermiculite was on average 88.4% for lead in concentrations ranging from 20-200 mg / L and 64.2% in the concentration range of 1000 mg / L. Regarding the particle size, there was an increase in adsorption with decreasing particle size. In fuction to the time of contact, was observed adsorption equilibrium in 60 minutes with adsorption capacity. The data of the isotherms were fitted to equation Freundlich. The kinetic study of adsorption showed that the pseudo second- order model best describes the adsorption adsorption, having been found following values K2=0,024 g. mg-1 min-1and Qmax=25,75 mg/g, value very close to the calculated Qe = 26.31 mg / g. From the results we can conclude that the material can be used in wastewater treatment systems as a source of metal ions adsorbent due to its high adsorption capacity / Nos ?ltimos anos, v?m sendo desenvolvidas pesquisas para obten??o de novos materiais e metodologias que visam minimizar problemas ambientais decorrente do descartes de efluentes industriais contaminados com metais pesados. A adsor??o vem sendo utilizada como uma tecnologia alternativa eficaz, economicamente vi?vel e potencialmente importante para a redu??o dos metais, principalmente quando se utiliza adsorventes naturais como alguns tipos de argilas. A quitosana, pol?mero de origem natural, presente na carapa?a de crust?ceos e insetos, tamb?m tem sido usada para esse fim. Dentre as argilas, a vermiculita se destaca pela sua boa capacidade de troca i?nica e na sua forma expandida potencializa suas propriedades por aumentar bastante sua superficial espec?fica. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a funcionalidade do material h?brido obtido atrav?s da modifica??o da vermiculita expandida com quitosana na remo??o de ?ons de chumbo (II) em efluentes aquosos. O material obtido foi caracterizado por espectroscopia do infravermelho (IV) com o intuito de se avaliar a efici?ncia da modifica??o da matriz inorg?nica, a vermiculita, pelo material org?nico, a quitosana. A estabilidade t?rmica do material e a rela??o argila /pol?mero foram avaliadas atrav?s da termogravimetria. Para a avalia??o da superf?cie do material foi usada a microscopia de varredura eletr?nica (MEV) e (BET). A an?lise de BET revelou um aumento significativo da ?rea superficial da vermiculita que, ap?s intera??o com a quitosana, foi obtido um valor de 21, 6156 m2/g. Foram realizados ensaios de adsor??o em fun??o do tamanho de part?cula, concentra??o e tempo. Os resultados mostram que a capacidade de remo??o dos ?ons atrav?s da vermiculita foi, em m?dia, de 88,4% para chumbo em concentra??es na faixa de 20-200 mg/L e de 64,2 % na faixa de concentra??o de 1000 mg /L. Em rela??o ao tamanho de part?cula, observou-se um aumento da adsor??o com a diminui??o da granulometria. Em fun??o do tempo de contato, foi observado um equil?brio de adsor??o em 60 minutos com capacidade de adsor??o. Os dados das isotermas foram ajustados a equa??o de Freundlich. O estudo cin?tico de adsor??o mostrou que o modelo de pseudo segunda ordem descreve melhor o processo de adsor??o, sendo encontrado os seguintes valores: K2 = 0,024 g. mg-1. min-1, Qm?x= 25,75 mg/g valor bastante pr?ximo do Qe calculado = 26,31 mg/g . A partir dos resultados obtidos pode-se concluir que o material utilizado pode ser utilizado em sistemas de tratamento de efluentes como fonte adsorvente de ?ons met?licos devido a sua alta capacidade de adsor??o
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/15797 |
| Date | 06 December 2010 |
| Creators | Silva, Anne Priscila Oliveira da |
| Contributors | CPF:50073788449, http://lattes.cnpq.br/7275955550556570, Sousa, Magna Ang?lica dos Santos Bezerra, CPF:02014315485, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760824J0, Huitle, Carlos Alberto Martinez, CPF:01139059980, http://lattes.cnpq.br/2485073932883264, Melo, Jailson Vieira de |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia Qu?mica, UFRN, BR, Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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