Síntese da zeólita faujasita e impregnação por carbonato de cálcio para adsorção de cd2+

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: MENEZES, Bruna Alves de
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/28149
Resumo: Efluentes industriais comumente apresentam contaminação por metais pesados. As normas ambientais exigem que os mesmos sejam adequadamente tratados para que possam ser descartados em corpos d’água. Contudo, com o rápido desenvolvimento industrial, cada vez mais resíduos contendo íons metálicos são lançados de forma direta ou indireta no meio ambiente, e a maioria dos efluentes industriais não são tratados de forma adequada antes de serem descartados. Torna-se importante o desenvolvimento de novos métodos de tratamento e remoção de poluentes que sejam eficientes, de baixo custo e ambientalmente amigáveis. O tratamento por adsorção mostra-se promissor para uma variedade de aplicações por ser um método econômico e eficiente na remoção dos íons metálicos em águas residuais. As zeólitas são aluminossilicatos de rede cristalina tridimensional formada por tetraedos de silício e alumínio, levando a formação de uma estrutura bem definida de poros que as tornam excelentes adsorventes. Para as zeólitas, algumas estratégias de modificações em sua composição podem ser aplicadas a fim de melhorar sua atividade e seletividade. Uma das alternativas de modificação é a incorporação de óxidos metálicos por impregnação. Desta forma, no presente trabalho de conclusão de curso, sintetizou-se zeólita faujasita e aplicou-se a técnica de impregnação com carbonato de cálcio em diferentes teores para a adsorção e remoção de Cd2+ em soluções aquosas. Foram aplicadas diferentes técnicas de caracterização físico-química da zeólita, para uma melhor compreensão de sua estrutura, composição e interação com o carbonato de cálcio. Nos testes de adsorção, investigou-se o desempenho das amostras sintetizadas e a zeólita 5% de CaCO3 apresentou melhor performance que as demais. Os resultados experimentais obtidos no estudo de equilíbrio e cinética de adsorção ajustaram-se melhor ao modelo da isoterma de Langmuir e ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem, respectivamente, indicando adsorção por quimissorção em monocamada do sólido. O presente estudo mostrou que a impregnação da zeólita com teores controlados de carbonato de cálcio é uma técnica promissora para remoção de cádmio em soluções aquosas
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O tratamento por adsorção mostra-se promissor para uma variedade de aplicações por ser um método econômico e eficiente na remoção dos íons metálicos em águas residuais. As zeólitas são aluminossilicatos de rede cristalina tridimensional formada por tetraedos de silício e alumínio, levando a formação de uma estrutura bem definida de poros que as tornam excelentes adsorventes. Para as zeólitas, algumas estratégias de modificações em sua composição podem ser aplicadas a fim de melhorar sua atividade e seletividade. Uma das alternativas de modificação é a incorporação de óxidos metálicos por impregnação. Desta forma, no presente trabalho de conclusão de curso, sintetizou-se zeólita faujasita e aplicou-se a técnica de impregnação com carbonato de cálcio em diferentes teores para a adsorção e remoção de Cd2+ em soluções aquosas. Foram aplicadas diferentes técnicas de caracterização físico-química da zeólita, para uma melhor compreensão de sua estrutura, composição e interação com o carbonato de cálcio. Nos testes de adsorção, investigou-se o desempenho das amostras sintetizadas e a zeólita 5% de CaCO3 apresentou melhor performance que as demais. Os resultados experimentais obtidos no estudo de equilíbrio e cinética de adsorção ajustaram-se melhor ao modelo da isoterma de Langmuir e ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem, respectivamente, indicando adsorção por quimissorção em monocamada do sólido. O presente estudo mostrou que a impregnação da zeólita com teores controlados de carbonato de cálcio é uma técnica promissora para remoção de cádmio em soluções aquosasIndustrial effluents commonly present contamination by heavy metals. Environmental regulations require that they must be adequately treated before to be discharged into water bodies. However, with the rapid industrial development, waste containing heavy metal ions is directly or indirectly released into the environment, and most of industrial effluents are not adequately treated before discharged. It becomes necessary to reinforce the concern with the effects of these contaminants to the environment and mainly to human health, due to their high toxicity. Developing new methods of treatment for pollutants removal that are efficient, low cost, and environmentally friendly is crucial. Adsorption is promising for a variety of applications because it is an economical and efficient method to remove metal ions from wastewater. Zeolites are aluminosilicates with a three-dimensional crystalline network formed by silicon and aluminum tetrahedrons, leading to the formation of a well-defined structure of pores that make them excellent adsorbents. Regarding zeolites, some modification strategies in their composition can be applied in order to improve the removal capacity. One of the modification alternatives is the incorporation of metals oxides by impregnation, such as CaCO3. Thus, in this work, faujasite zeolite was produced and impregnated with calcium carbonate at different content for Cd 2+ uptake in aqueous solutions. Different physical-chemical characterization techniques of zeolite were applied for a better understanding of its structure, composition and interaction with calcium carbonate. In the adsorption tests, the performance of the synthesized samples was investigated and the 5% CaCO3 zeolite showed better performance. The experimental results obtained in the study of equilibrium and adsorption kinetics fitted better to the Langmuir isotherm model and to the pseudo-second order kinetic model, respectively, indicating adsorption by chemisorption in the solid monolayer. The present study showed that zeolite impregnation with controlled levels of calcium carbonate is a promising technique for cadmium removal in aqueous solutions57 p.Pietre, Mendelssolm Kister dehttp://lattes.cnpq.br/0013166907277670Sangi, Diego Pereirahttp://lattes.cnpq.br/6724875409484974Ferreira, Elivelton Alveshttp://lattes.cnpq.br/9791486511562981http://lattes.cnpq.br/5865890486967676MENEZES, Bruna Alves de2023-03-09T18:23:07Z2023-03-09T18:23:07Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfMENEZES, Bruna Alves de. Síntese da zeólita faujasita e impregnação por carbonato de cálcio para adsorção de cd2+. 2022. 57 f. 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