Recuperação de metais pesados com recurso a líquidos iónicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lima, Décio Filipe Ferreira Alves de
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/81586
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
id RCAP_b0ba349d6a4724ca81c88eef3dd3f90e
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/81586
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Recuperação de metais pesados com recurso a líquidos iónicosHeavy metal recovery from aqueous medium using ionic liquidsLíquidos iónicosCr(III)Zn(II)[TOMA][Cl]Extração Líquido-líquidoIonic liquidsCr(III)Zn(II)[TOMA][Cl]Liquid-Liquid ExtractionDissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaA poluição dos meios aquáticos por efluentes domésticos e industriais contaminados com metais pesados é um dos mais sérios problemas a nível dos dias de hoje. A persistência destes elementos químicos no meio aquoso e a sua consequente acumulação na cadeia alimentar e nos organismos vivos, tem consequências nefastas nos mesmos. Os líquidos iónicos são uma nova classe de solventes, que se apresentam como alternativa interessante aos métodos comuns de remoção de metais pesados de matrizes aquosas. A presente dissertação aborda a extração de Zn(II) e Cr(III) com recurso ao IL [TOMA][Cl]. Foi estudada a influência do pH, do tempo de contato entre as fases de líquido iónico e aquosa, da razão volumétrica entre estas fases e a concentração inicial dos iões metálicos em solução aquosa na eficiência de extração. Outros estudos efetuados foram a determinação da capacidade de loading do líquido iónico e testes de stripping. No estudo da extração de Cr(III), as percentagens de remoção foram praticamente nulas, concluindo-se que o [TOMA][Cl] não é o IL mais apropriado para a extração deste metal. Por sua vez, o CYPHOS® IL 104 apresenta uma boa percentagem de remoção de Cr(III) (81%). No estudo de extração de Zn(II), as percentagens de remoção foram sempre acima dos 65 % em todas as condições testadas e chegaram ao máximo de 100 %. As condições ótimas de extração são: pH < 2 ; O/A = 2 ; C0 = 50 mg/L ; t = 60 min. Após a determinação da capacidade de loading, averiguou-se que o IL consegue reter cerca de 9 g/L de iões de Zn(II) na sua estrutura, ao longo de 10 ciclos de extração. O stripping do IL carregado com iões de Zn(II) foi realizado com recurso a uma solução de NaOH. A eficiência de stripping máxima foi de aproximadamente 68%, considerada satisfatória. Conclui-se também que a eficiência de stripping diminui com o loading do IL. No decorrer das experiências de stripping, verificou-se que o [TOMA][OH], formado nestas condições, atinge eficiências de 100% de remoção para o Zn (II) .Pollution of water resources by heavy metal contaminated domestic and industrial wastewater is one of the most serious environmental issues nowadays. The accumulation of heavy metals in the food chain and consequently in living organisms, caused by the persistence of these chemical elements within the aquatic medium, may lead to health complications. Ionic liquids are a new class of solvents, that have been making a case for themselves as an interesting alternative to common heavy metal removal techniques from aqueous matrixes. This paper explores the liquid-liquid extraction of Zn(II) and Cr(III) using the ionic liquid [TOMA][Cl]. The influence of several operating parameters on the removal efficiency such as pH, contact time between ionic liquid and aqueous phase, volumetric ratio between said phases and initial concentration of metal ions in the aqueous solution was investigated. Other studies within this paper were the determination of the loading capacity of the IL [TOMA][Cl] and stripping tests. Regarding Cr(III) extraction, the removal efficiency was near zero therefore concluding that [TOMA][Cl] isn’t the right IL to extract this metal. On the other hand, CYPHOS® IL 104 can remove Cr(III) quite well, with a removal efficiency of 81%. Concerning Zn(II) extraction, the removal efficiency was pretty high across all the tests made, with a minimum 65 % and maximum 100 % removal of these metal ions. Optimal extractions conditions are: pH < 2; O/A = 2; C0 = 50 mg/L; t = 60 min. In the loading capacity experiments, it was found that the IL can load about 9 g/L of Zn(II), across 10 extraction cycles. Stripping tests of the loaded ionic liquid phase were made with NaOH as the stripping agent. Stripping efficiency reached a maximum of approximately 68 %, considered good. Another conclusion was that the stripping efficiency is inversely proportional to the loading of the IL with Zn(II) ions. In the midst of these experiments, it was discovered that the IL [TOMA][OH], formed during on these experiments, guarantees complete removal of Zn(II) .2016-09-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/81586http://hdl.handle.net/10316/81586TID:202057100porLima, Décio Filipe Ferreira Alves deinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2020-05-29T13:46:05Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/81586Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:03:38.049324Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Recuperação de metais pesados com recurso a líquidos iónicos
Heavy metal recovery from aqueous medium using ionic liquids
title Recuperação de metais pesados com recurso a líquidos iónicos
spellingShingle Recuperação de metais pesados com recurso a líquidos iónicos
Lima, Décio Filipe Ferreira Alves de
Líquidos iónicos
Cr(III)
Zn(II)
[TOMA][Cl]
Extração Líquido-líquido
Ionic liquids
Cr(III)
Zn(II)
[TOMA][Cl]
Liquid-Liquid Extraction
title_short Recuperação de metais pesados com recurso a líquidos iónicos
title_full Recuperação de metais pesados com recurso a líquidos iónicos
title_fullStr Recuperação de metais pesados com recurso a líquidos iónicos
title_full_unstemmed Recuperação de metais pesados com recurso a líquidos iónicos
title_sort Recuperação de metais pesados com recurso a líquidos iónicos
author Lima, Décio Filipe Ferreira Alves de
author_facet Lima, Décio Filipe Ferreira Alves de
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Lima, Décio Filipe Ferreira Alves de
dc.subject.por.fl_str_mv Líquidos iónicos
Cr(III)
Zn(II)
[TOMA][Cl]
Extração Líquido-líquido
Ionic liquids
Cr(III)
Zn(II)
[TOMA][Cl]
Liquid-Liquid Extraction
topic Líquidos iónicos
Cr(III)
Zn(II)
[TOMA][Cl]
Extração Líquido-líquido
Ionic liquids
Cr(III)
Zn(II)
[TOMA][Cl]
Liquid-Liquid Extraction
description Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-09-29
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10316/81586
http://hdl.handle.net/10316/81586
TID:202057100
url http://hdl.handle.net/10316/81586
identifier_str_mv TID:202057100
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799133929731522560

Registros relacionados