Desenvolvimento de material adsorvente utilizando finos de carvão para remoção de ferro de efluentes de mineração

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mello, Mateus de
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESC
Texto Completo: http://repositorio.unesc.net/handle/1/8976
Resumo: Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais PPGCEM da Universidade do Extremo Sul Catarinense UNESC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais.
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Um dos problemas mais importantes relacionado à extração mineral é a drenagem ácida de minas (DAM), definida como o resultado da exposição de minerais sulfetados, destacando-se a pirita (FeS2), aos agentes do intemperismo, que resultam em água com baixos valores de pH e alta concentração de metais dissolvidos, como o manganês e ferro, e que comprometem a qualidade de recursos hídricos e o meio ambiente. O presente estudo teve como objetivo avaliar a capacidade de remoção de íons ferrosos de efluente de mineração utilizando-se um subproduto da própria indústria de mineração, os finos de carvão, como adsorvente. Foram realizados ensaios de caracterização das camadas de carvão Bonito e Barro Branco, para melhor compreensão das propriedades do mesmo, bem como tratamentos térmicos e químicos nos finos de carvão, visando a melhoria da capacidade de adsorção. Dentre os principais resultados obtidos, estão o aumento da área superficial das amostras com tratamentos térmicos, bem como a presença de grupos carboxílicos que facilitam o processo de adsorção. As amostras brutas apresentaram boa capacidade de troca catiônica, na ordem de 36,17 meq/100g da amostra BO, sendo o melhor resultado obtido. O pHpcz apresentou valores de 4,48 e 4,89 para as amostras BB e BO, respectivamente, apresentando variações semelhantes para as amostras após os tratamentos térmicos e químicos. Os finos de carvão da camada BO obtiveram uma taxa de adsorção q= 187,6 mg/g, modificado termicamente a 200 ºC, enquanto que os finos de carvão da camada BB obtiveram uma taxa de adsorção q= 93,3 mg/g, em seu estado natural, e observou-se também que o processo de adsorção dos íons de ferro é mais intenso no início do contato entre a solução e a amostra sólida, com uma redução da concentração inicial de ferro de 33 % para amostra BB in natura e 55 % para a amostra BO 200 °C nas primeiras 3 h. O modelo cinético de pseudo-segunda ordem representou melhor os dados experimentais para as amostras, apresentando bons coeficientes de correlação linear.Drenagem ácida de minasIndústria mineralEnsaios de adsorção de ferroEfluentes e resíduos de mineraçãoFinos de carvãoAdsorçãoDesenvolvimento de material adsorvente utilizando finos de carvão para remoção de ferro de efluentes de mineraçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UNESCinstname:Universidade do Extremo Sul Catarinense (Unesc)instacron:UNESCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALMateus de Mello.pdfMateus de Mello.pdfDissertçãoapplication/pdf1483359http://repositorio.unesc.net/bitstream/1/8976/1/Mateus%20de%20%20Mello.pdf7e4b04970bdd553a9e995f48c414e94cMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.unesc.net/bitstream/1/8976/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD521/89762021-09-28 21:51:38.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Repositório de Publicaçõeshttp://repositorio.unesc.net/
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