Zeólitas impregnadas com carbonato de cálcio para remoção de íons cádmio
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | http://app.uff.br/riuff/handle/1/27686 |
Resumo: | Neste trabalho, três amostras foram testadas: Zeólita Faujasita (Fau e ZeoY) e Beta comercial (BEA). Portanto, foram usadas uma amostra pura e uma impregnada com teores de 5 e 10% de Carbonato de Cálcio (CaCO3) como adsorvente para a remoção de Cd ²⁺ de soluções aquosas pelo processo de adsorção. As amostras de zeólitas mencionadas foram avaliadas em relação a concentração e o tempo de contato. Os dados de equilíbrio de adsorção foram avaliados empregando os modelos de isoterma de adsorção de Langmuir e Freundlich. Os dados de capacidade de adsorção ao longo do tempo foram avaliados empregando os modelos cinéticos de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem. As características da superfície do material e os possíveis mecanismos de interação envolvidos na adsorção de Cd ²⁺ pelas amostras de Zeólita, contendo 5% de CaCO3 foram avaliadas com base em medições de (i) Difração de Raios-X (DRX); (ii) Fluorescência de Raios-X (FRX); (iii) Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Energia Dispersiva de Raios-X (EDS); e (iv) Ressonância Magnética Nuclear (RMN). As isotermas de adsorção para Cd ²⁺ mostraram perfis favoráveis para as três amostras de Zeólita. Os dados obtidos se ajustaram melhor ao modelo da isoterma de Langmuir sugerindo uma adsorção em monocamada. Os dados de adsorção ajustarm-se bem ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem obtendo um qexperimental bem próximo ao qcalculado para todas as amostras de zeólitas, indicando que a quimissorção é a etapa determinante do processo. A impregnação da zeólita com teores controlados de carbonato de cálcio é promissora para adsorção de Cádmio, elevando a eficiência do processo de adsorção significativamente. |
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Zeólitas impregnadas com carbonato de cálcio para remoção de íons cádmioAdsorçãoCádmioCarbonato de CálcioZeólitaÍons cádmioTecnologia AmbientalProdução intelectualAdsortionCadmiumCalcium CarbonateZeoliteNeste trabalho, três amostras foram testadas: Zeólita Faujasita (Fau e ZeoY) e Beta comercial (BEA). Portanto, foram usadas uma amostra pura e uma impregnada com teores de 5 e 10% de Carbonato de Cálcio (CaCO3) como adsorvente para a remoção de Cd ²⁺ de soluções aquosas pelo processo de adsorção. As amostras de zeólitas mencionadas foram avaliadas em relação a concentração e o tempo de contato. Os dados de equilíbrio de adsorção foram avaliados empregando os modelos de isoterma de adsorção de Langmuir e Freundlich. Os dados de capacidade de adsorção ao longo do tempo foram avaliados empregando os modelos cinéticos de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem. As características da superfície do material e os possíveis mecanismos de interação envolvidos na adsorção de Cd ²⁺ pelas amostras de Zeólita, contendo 5% de CaCO3 foram avaliadas com base em medições de (i) Difração de Raios-X (DRX); (ii) Fluorescência de Raios-X (FRX); (iii) Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Energia Dispersiva de Raios-X (EDS); e (iv) Ressonância Magnética Nuclear (RMN). As isotermas de adsorção para Cd ²⁺ mostraram perfis favoráveis para as três amostras de Zeólita. Os dados obtidos se ajustaram melhor ao modelo da isoterma de Langmuir sugerindo uma adsorção em monocamada. Os dados de adsorção ajustarm-se bem ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem obtendo um qexperimental bem próximo ao qcalculado para todas as amostras de zeólitas, indicando que a quimissorção é a etapa determinante do processo. A impregnação da zeólita com teores controlados de carbonato de cálcio é promissora para adsorção de Cádmio, elevando a eficiência do processo de adsorção significativamente.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorIn this work, three samples were tested: Faujasite Zeolite (Fau and ZeoY) and commercial Beta (BEA). Therefore, were used a pure sample, an impregnated sample both containing 5% and 10% of Calcium Carbonate (CaCO3), respectively, as a potential adsorbent for the removal of Cd²⁺ from aqueous solutions by the process of adsorption. Referred Zeolite samples were investigated for concentration and contact time. The adsorption equilibrium data were evaluated using the Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models. Adsorption capacity data over time were evaluated using pseudo-first and pseudo-second order kinetic models. The surface characteristics of the material and the possible interactions mechanisms involving the adsorption of Cd²⁺ by Zeolite samples, containing of 5% CaCO3, were evaluated based on (i) X-Ray Diffraction (XRD); (ii) X-Ray Fluorescence (XRF); (iii) Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX); and (iv) Nuclear Magnetic Resonance (NMR) measurements. Adsorption isotherms for Cd²⁺ indicated favorable profiles for the three Zeolite samples. The data obtained fit better to the Langmuir isotherm model suggesting a monolayer adsorption. The adsorption data fitted well to the pseudo-second order kinetic model, obtaining an qexperimental approximated qcalculated for all zeolite samples, indicating that chemisorption is the determining step of the process. The impregnation of Zeolite with controlled levels of Calcium Carbonate is promising for adsorption of Cadmium, increasing the efficiency of the adsorption process significantly.89 p.Pietre, Mendelssolm Kister dehttp://lattes.cnpq.br/0013166907277670Santos, Fabiana Soares doshttp://lattes.cnpq.br/6610070595537833Veneu, Diego Macedohttp://lattes.cnpq.br/5033859497320756Ferreira, Elivelton Alveshttp://lattes.cnpq.br/9791486511562981http://lattes.cnpq.br/4199739184840324Profeta, Daniela de Oliveira2023-01-24T16:08:44Z2023-01-24T16:08:44Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPROFETA, Daniela de Oliveira. Zeólitas impregnadas com carbonato de cálcio para remoção de íons cádmio. 2022. 89 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental, Universidade Federal Fluminense, Volta Redonda, 2022.http://app.uff.br/riuff/handle/1/27686CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2023-01-24T16:09:35Zoai:app.uff.br:1/27686Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:19:20.504282Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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Neste trabalho, três amostras foram testadas: Zeólita Faujasita (Fau e ZeoY) e Beta comercial (BEA). Portanto, foram usadas uma amostra pura e uma impregnada com teores de 5 e 10% de Carbonato de Cálcio (CaCO3) como adsorvente para a remoção de Cd ²⁺ de soluções aquosas pelo processo de adsorção. As amostras de zeólitas mencionadas foram avaliadas em relação a concentração e o tempo de contato. Os dados de equilíbrio de adsorção foram avaliados empregando os modelos de isoterma de adsorção de Langmuir e Freundlich. Os dados de capacidade de adsorção ao longo do tempo foram avaliados empregando os modelos cinéticos de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem. As características da superfície do material e os possíveis mecanismos de interação envolvidos na adsorção de Cd ²⁺ pelas amostras de Zeólita, contendo 5% de CaCO3 foram avaliadas com base em medições de (i) Difração de Raios-X (DRX); (ii) Fluorescência de Raios-X (FRX); (iii) Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Energia Dispersiva de Raios-X (EDS); e (iv) Ressonância Magnética Nuclear (RMN). As isotermas de adsorção para Cd ²⁺ mostraram perfis favoráveis para as três amostras de Zeólita. Os dados obtidos se ajustaram melhor ao modelo da isoterma de Langmuir sugerindo uma adsorção em monocamada. Os dados de adsorção ajustarm-se bem ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem obtendo um qexperimental bem próximo ao qcalculado para todas as amostras de zeólitas, indicando que a quimissorção é a etapa determinante do processo. A impregnação da zeólita com teores controlados de carbonato de cálcio é promissora para adsorção de Cádmio, elevando a eficiência do processo de adsorção significativamente. |
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