Adsorção de molibdato em minerais de argila delaminados e amorfizados

• Autor(a) principal: PEREIRA, Patricia Magalhães
• Data de Publicação: 2012
• Outros Autores: https://orcid.org/0000-0003-3438-6346
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPA
• Texto Completo: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14703
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA; Molibdênio; Esmectita; Ácido Sulfúrico; Ácido Húmico; Uréia; PETROLOGIA E EVOLUÇÃO CRUSTAL; GEOQUÍMICA E PETROLOGIA

A busca por metodologias eficientes no controle da poluição ambiental, assim como o desenvolvimento de tecnologias nos âmbitos químico, físico e biológico têm sido amplamente discutida a fim produzir alternativas eficientes na melhoria da qualidade de vida e controle de poluentes químicos (orgânicos ou inorgânicos), que ao longo dos anos estão sendo despejados no meio ambiente de forma inconseqüente por residências e indústrias. Desta forma, é importante o conhecimento acerca do comportamento adsortivo de metais nos solos, pois elevadas concentrações de metais geram efeitos desfavoráveis ao meio ambiente. O molibdênio é um elemento essencial para funções biológicas de plantas e animais, porém em altas concentrações no organismo pode gerar deformidades ósseas, anemia, anomalias no fígado e levar a morte. A possibilidade de interação de compostos orgânicos-inorgânicos (Ácido Húmico, Uréia e H2SO4) em sedimentos “in natura” provenientes da região do Acre, foi investigada, com intuito de se avaliar a possibilidade de aplicação destes materiais em processos de adsorção de molibdato em soluções aquosas. As amostras naturais utilizadas neste estudo possuem elevado teor de minerais de argila, principalmente esmectita, baixo teor de caulinita e minerais primários como feldspato e quartzo. Todas as amostras “in natura” foram caracterizadas por DRX, FRX, FTIR, MEV e pHH2O e pHKCl. A modificação com ácido inorgânico nas concentrações (0.25; 0.5; 1 e 1,5 Mol.L-1), a temperatura e o tempo de contato foram parâmetros importantes no processo de delaminação desses minerais de argila. Assim como o uso de compostos orgânicos como uréia e ácido húmico foram eficientes no processo de amorfização. O estudo por DRX nas amostras modificadas evidenciam a modificação da estrutura quando utilizado H2SO4 nas quatro concentrações, porém tal fato é observado somente para o pico 15Å, característico da esmectita, todos os outros picos não apresentaram significativa alteração. A síntese com compostos orgânicos promoveram a amorfização do pico referencial da esmectita. Desta forma, como o sedimento naturalmente possui argilominerais (esmectita, caulinita) confirmado por DRX, assim como a presença de ferro, indicando uma possível transição da montmorilonita para nontronita, com substituição isomórfica do ferro, espera-se uma maior interação da adsorção do molibdato na fração modificada com relação à natural. A inserção de H+ devido o processo de modificação com ácido sulfúrico, promoveu a substituição dos íons cálcio na estrutura, confirmado pela análise semi-quantitativa realizada por EDS. Análise por MEV indicaram nas amostras naturais a presença de morfologia placoíde, tal fato não foi observado nas amostras modificadas, no qual foi observado delaminação e amorfização. As condições de equilíbrio no processo de adsorção foram investigados, no qual foi estabelecido, tempo de 2h e pH foi medido nas soluções antes e após o processo de adsorção. Os dados de equilíbrio foram representados pelos modelos de isotermas de Langmuir, Freundlich e Sips. O processo de adsorção teve melhor desempenho nas primeiras concentrações para as amostras S10H15 e S10UH. As amostras modificadas com ácido húmico possuíram maior qmáx = 3.43, os valores de regressão ajustados ao modelo de Freundlich obtidos apontam um eficiente processo de adsorção, as amostras modificadas adsorveram eficazmente o ânion molibdato em comparação a amostra natural.