Adsorção do corante reativo laranja 16 de soluções aquosas por zeólita sintética

Abstract

Recebido em 20/3/09; aceito em 22/7/09; publicado na web em 8/1/10 ADSORPTION OF REACTIVE ORANGE 16 FROM AQUEOUS SOLUTIONS BY SYNTHESIZED ZEOLITE. Coal fly ash, a waste generated in a coal-fired electric power plant, was used to synthesize zeolite by hydrothermal treatment with NaOH solution. This zeolite was used as adsorbent to investigate the adsorption kinetics and isotherm parameters of the reactive orange 16 (RO16) dye from aqueous solutions at different concentrations (1.3-15.4 mg L -1 ). Three kinetic models, the pseudo-first-order, second-order, and intraparticle diffusion were used to predict the adsorption rate constants. The kinetics of adsorption of the RO16 dye followed pseudo-second-order kinetics. The adsorption isotherm data were closely fitted to the Langmuir equation. Keywords: coal fly ash; zeolite; reactive dye adsorption.Keywords: coal fly ash; zeolite; reactive dye adsorption. INTRODUÇÃOA matriz de energia elétrica no Brasil resulta de várias fontes, sendo uma delas proveniente de carvão mineral, que gera 1,31% da energia elétrica utilizada no país.1 Na geração de eletricidade, sete usinas termelétricas dos Estados do sul do Brasil produzem aproximadamente 3 milhões de toneladas de cinzas a cada ano, as quais são compostas de 65 a 85% de cinza leve e 15 a 35% de cinza pesada. 2O principal esforço para minimizar os impactos ambientais decorrentes da disposição destes resíduos no meio ambiente deve ser na busca de ampliar potencialidades para a sua utilização. 3No Brasil, a maior proporção de cinza leve é usada na produção de cimento pozolânico e em pavimentação, enquanto que a cinza pesada não tem, ainda, qualquer aplicação comercial.2 Há vários estudos para utilizar as cinzas em outras áreas como, por exemplo, na extração de metais de interesse industrial, aplicações cerâmicas, produção de geopolímeros e na síntese de várias zeólitas. 4 A transformação das cinzas de carvão em adsorvente de baixo custo, capaz de remover corantes e íons metálicos tóxicos de efluentes aquosos, tem sido uma alternativa para reduzir os impactos ambientais decorrentes da sua disposição no meio ambiente. [5][6][7][8][9][10] O carvão ativado vem sendo largamente utilizado para remoção de corantes de efluentes devido à sua grande área superficial e grande capacidade de adsorção de compostos orgânicos, no entanto o alto custo tem limitado o seu uso. 11,12Daí o interesse pelo desenvolvimento de outros produtos com características adsorventes que possam utilizar o resíduo de usinas termelétricas a carvão como matéria-prima para o tratamento de efluente de indústrias que utilizem corantes.A cinza leve é derivada de minerais contidos no carvão. No processo de combustão de carvão, esses minerais são parcialmente fundidos e formam partículas de cinzas leves nas quais as fases cristalinas, como quartzo (SiO 2 ) e mulita (3Al 2 O 3 .2SiO 2 ), permanecem no núcleo enquanto o aluminossilicato em fase vítrea cobre a superfície. 4 O estudo da formação e da composição química e mineralógica de zeólitas naturais conduziu à s...

Remoção dos corantes azul brilhante, amarelo crepúsculo e amarelo tartrazina de soluções aquosas utilizando carvão ativado, terra ativada, terra diatomácea, quitina e quitosana: estudos de equilíbrio e termodinâmica

“…[6][7][8][9][10][11][12][13][14][15] A maioria destes estudos está direcionada à remoção de corantes têxteis, sendo que a remoção de corantes alimentícios é raramente investigada. Estes estudos são baseados em isotermas, 1 termodinâmica, 8 cinética 15 e mecanismos, 7 mostrando que a adsorção de corantes pode ser estudada sob diferentes pontos de vista. Entretanto, existe um consenso entre os pesquisadores de adsorção de corantes que a primeira etapa para a investigação do processo de adsorção é a escolha do adsorvente.…”

<b>Biosorbent of macadamia residue for cationic dye adsorption in aqueous solution

“…It can be seen that the adsorption capacity occurs initially rapidly and increasingly, and stabilization occurred in about 240 minutes for the two residues. According to Carvalho, Fungaro, and Izidoro, (2010), the rapid adsorption observed is initially due to the greater surface area available, so the dye molecules, after recoating the entire outer surface, follow slowly to the internal surface of the adsorbent. Furthermore, it should be noted that the adsorption capacity of the modified biomass was higher than the one in natura, confirming the efficiency of this material.…”

Biossorção de azul de metileno utilizando resíduos agroindustriais

“…Nota-se ainda, para ambos os resíduos, que a velocidade de remoção foi mais rápida inicialmente em virtude da maior área de superfície disponível recobrindo toda a superfície externa, seguindo lentamente para a superfície interna do adsorvente (Carvalho et al, 2010). A rápida adsorção e o alcance de equilíbrio em curto período de tempo demonstram a eficiência dos resíduos; entretanto, pode-se observar uma adsorção maior para o resíduo de palha de milho.…”

“…Também é possível observar que a superfície do resíduo da palha de milho apresentou maior afinidade pelo soluto adsorvido indicando uma isoterma do tipo H (Carvalho et al, 2010). Desta forma, notou-se maior eficiência para o resíduo q eq e q t -Quantidade de adsorvato adsorvida em determinado tempo (t); K 1 e K 2 -Constante pseudo primeira e segunda ordem, respectivamente; A e B -Constantes de Elovich; K id -Taxa constante de difusão intra-partícula; C -Constante que indica o efeito da camada limite Tabela 1.…”