ESTUDO CINÉTICO DA TROCA IÔNICA DO SISTEMA BINÁRIO Cu2+-Na+ UTILIZANDO A RESINA AMBERLITE IR-120

Abstract

Resumo: A presença de metais pesados em águas residuais industriais é uma relevante forma de poluição. O conhecimento das características cinéticas dos processos de transferência de massa é fundamental para o desenvolvimento de processos de trocaiônica utilizados na remoção destes metais. Neste trabalho, foram testados quatro modelos cinético para descrever a troca iônica do sistema binário Cu +2 -Na + sobre a resina Amberlite IR-120. Os modelos se distinguem pelaetapa limitante da transferência de massa considerada do processo (resistência no filme externo e resistência intrapartícula) e pela força motriz para a transferência de massa utilizada (gradiente de concentração e gradiente de potencial quími-co). Os experimentos foram realizados na temperatura de 25 o C e pH inicial 4. O modelo de resistência intrapartícula e força motriz em termos dogradiente de concentração foi o mais efetivo na representação dos dados experimentais, indicando que, possivelmente, a resistência intrapartícula é a etapa limitante do processo de transferência de massa. O valor encontrado para o coeficiente de transferência de massa foi de 3,698x10 -2 min -1 . Palavras-chave:Troca iônica, Cobre, Potencial químico.Abstract:The presence of heavy metals in wastewaters is a relevant kind of pollution.The knowledge of the kinetic characteristics of the mass transfer processes is fundamental to development of ionexchange processes used to removal of these metals. In this study, four kinetic models were tested to describe the ion exchange of the binary system Cu +2 -Na + using the resin Amberlite IR-120. These modelsdifferentiate themselves in the limiting step of the process (external filmresistance and intraparticular resistance) and in the mass transfer driving force (concentration gradient and chemical potential gradient). Experiments were carried at a temperature of 25 o C and starting pH of 4. The intraparticular resistance and driving force by concentration gradient model was the most effective representing the experimental data, indicating that, possibly, the intraparticular resistance is the limiting step of the mass transfer process. The value found for the mass transfer coefficient was 3.698x10 -2 min -1 .