Estudos de descontaminação de resíduos de lâmpadas fluorescentes utilizando soluções de lixiviação

• Autor(a) principal: Bruno dos Reis Gonçalves
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-AP9URQ
• topic: Mercúrio; especiação; porcentagem de extração; lâmpadas fluorescentes; Química analítica; Descontaminação (de gases, produtos químicos, etc); Lampadas fluorescentes; Extração (Quimica); Lixiviação; Residuos de mercurio; Mercúrio Especiação química

O presente de trabalho teve como objetivo a procura de condições ótimas de extração de mercúrio (Hg) em resíduos de lâmpadas fluorescentes usadas em soluções aquosas ácidas e básicas. Procurou-se o emprego de menor quantidade de reagente em menores temperaturas e o estabelecimento de relações entre as taxas de extração em relação à concentração e à especiação de Hg. As concentrações de Hg encontradas para as amostras I (pó de fosforo cedido por empresa de reciclagem), II (pó de fósforo obtido por raspagem manual da camada interna de lâmpadas usadas) e III (pó de vidro de lâmpadas usadas) foram de 116 ± 7, 2057 ± 120 e 22 ± 1 mg.kg-1 respectivamente. Nas amostras I e III, as espécies oxidadas, Hg2+2 e Hg+2, representaram mais de 95% do Hg total. A amostra II apresentou maior porcentagem de Hg0, 35%. A concentração de outros 13 metais nas amostras I e II foram na maioria das comparações semelhantes, sobretudo a de Ca. Foi avaliada a eficiência de soluções de HNO3, HCl e uma mistura 1:1 V/V de HNO3/HCl na extração de Hg dos três sólidos. A mistura HNO3/HCl mostrou ser a melhor solução extratora ácida de Hg: porcentagens de extração maiores que 80% foram obtidas nas condições de temperatura ambiente, tempo de agitação de 2 horas, e concentração ácida de 2 mol.L-1, para as amostra I e III. A amostra II só apresentou tais índices na concentração ácida de 6 mol.L-1. As porcentagens de extração de Hg aumentaram com a elevação de temperatura em soluções de HNO3/HCl 1:1 V/V em concentrações 1 e 2 mol.L-1. Para a amostra III obteve-se taxas de extração maiores que 100% à temperatura 90 0C (concentração 1 mol.L-1) e 50 0C (concentração 2 mol.L-1). Para a amostra I obteve-se taxas próximas dos 100% para temperaturas iguais ou maiores do que 50 oC (concentração 2 mol.L-1) . Uma taxa de extração de apenas 47% foi encontrada para a amostra II em concentração ácida de 2 mol.L-1 e temperatura de 90 oC. Em soluções de NaClO/NaCl avaliou-se a variação da extração de Hg em relação à concentração de NaClO (0,41 a 1,62 mol.L-1), à temperatura e ao tempo de contato com o extrator. As taxas de extração aumentaram com elevação de concentração e temperatura. Para a amostra III obteve-se uma taxa de extração de 101 ± 2% na temperatura de 90 oC e concentração de NaClO de 0,81 mol.L-1. Para a amostra I encontrou-se valores maiores que 100% nas concentrações 1,1 e 1,62 mol.L-1 à temperatura de 90 oC. Em solução de NaClO 0,41 mol.L-1, a extração aumentou até 55% para variação de tempo de contato de 2 para 96 horas. Em geral os resultados desse trabalho mostram que a composição dos resíduos de lâmpadas fluorescentes pode ser bem diferente e que estas diferenças determinam a eficiência da lixiviação. Torna-se então importante um estudo prévio de especiação e concentração desses resíduos para otimizar processos de descontaminação utilizando menos energia e reagentes químicos. Nesse sentido, pode ainda ser estudada a influencia de outros fatores na extração, dentre os quais o uso de radiação micro-ondas e a exposição ao extrator e agitação em tempos maiores.