Adsorção de azul de metileno por zeólita sintetizada a partir das cinzas leves da gaseificação do carvão mineral de Candiota/RS

Autor: Guterres, Fernanda Pedroso
Přispěvatelé: Almeida, André Ricardo Felkl de
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UNIPAMPA
Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)
instacron:UNIPAMPA
Popis: A indústria têxtil é considerada a mais poluidora dentre todos os setores industriais e o efluente gerado possui coloração visível como uma das características que compõem sua carga poluidora. Muitos métodos são utilizados para a remoção de corantes desses efluentes, sendo a adsorção o que oferece as melhores perspectivas de remoção. Os adsorventes utilizados são partículas sólidas porosas com redes de poros interligadas que forneçam uma grande área específica e que possibilitem a adsorção em um curto período de tempo. Resíduos industriais e agrícolas vêm sendo utilizados como adsorventes alternativos, como cinzas de carvão, argilas, casca de arroz, zeólitas de cinzas leves, entre outros materiais. As cinzas de carvão possuem um alto potencial de utilização como matéria-prima para a síntese de zeólitas, já que são constituídas majoritariamente por Si e Al. As zeólitas são um dos materiais mais utilizados como adsorventes em processos de adsorção. Zeólitas são minerais que possuem uma estrutura composta por canais e cavidades uniformes, o que proporciona uma transferência de massa seletiva quanto ao tamanho e à forma do adsorvato. Nesse sentido, foram escritos três artigos. O primeiro objetivou sintetizar uma zeólita utilizando as cinzas de carvão e uma fonte de alumínio como matériasprimas. O segundo artigo teve como propósito estudar a adsorção de azul de metileno pelo material zeolítico sintetizado somente utilizando as cinzas como matéria-prima. E por fim, o terceiro artigo teve como objetivo estudar a síntese de zeólitas sem adição de fonte de alumínio variando fatores da etapa de fusão alcalina da síntese, bem como realizar o estudo da adsorção de azul de metileno pelos materiais zeolíticos formados. No primeiro artigo, a zeólita sintetizada foi do tipo sodalita, com rendimento mássico de síntese de 44,6% e com características físicas dentro da faixa da literatura. No segundo artigo o rendimento mássico do processo de síntese foi de 29,1% e a capacidade de adsorção experimental de azul de metileno pelo material sintetizado foi de 36,03 mg g-1 . O terceiro artigo revelou que a razão NaOH/cinzas é o fator da fusão alcalina que mais influencia a síntese. A estrutura formada foi a da zeólita Na-X. Os estudos de adsorção revelaram que a convecção é o mecanismo que governa a transferência de massa global do processo. Além disso a capacidade de adsorção experimental de azul de metileno variou de 41,24 a 86,93 mg g-1. The textile industry is considered the most polluting among all industrial sectors and the effluent generated has visible coloration as one of the characteristics that make up its pollution load. Many methods are used to remove dyes from these effluents, with adsorption offering the best prospects for removal. The adsorbents used are porous solid particles with interconnected pore networks that provide a large specific area and allow adsorption in a short period of time. Industrial and agricultural waste has been used as alternative adsorbents, such as coal ash, clays, rice husk, fly ash zeolites, among other materials. Coal ash has a high potential for use as a raw material for the synthesis of zeolites, as they are mainly made of Si and Al. Zeolites are one of the most widely used materials as adsorbents in adsorption processes. Zeolites are minerals that have a structure consisting of channels and uniform cavities, which provides selective mass transfer for the size and shape of the adsorbate. That way, three articles were written. The purpose of the first article was to synthesize a zeolite using coal ashes and an aluminum source as raw materials. The second article was intended to study the adsorption of methylene blue by the synthesized zeolitic material using only the ash as raw material. Finally, the purpose of the third article was study the synthesis of zeolites without the addition of aluminum source by varying factors of the alkaline melting stage of the synthesis, as well as to study the adsorption of methylene blue by the zeolitic materials formed. In the first article, the synthesized zeolite was of sodalite type, with synthesis mass yield of 44.6% and physical characteristics within the literature range. In the second article the mass yield of the synthesis process was 29.1% and the experimental adsorption capacity of methylene blue by the synthesized material was 36.03 mg g-1 . The third article revealed that the NaOH/ash ratio is the alkaline melting factor that have the most influence synthesis. The structure formed was the zeolite Na-X. Adsorption studies have revealed that convection is the mechanism that governs the process overall mass transfer. In addition, the experimental adsorption capacity of methylene blue ranged from 41.24 to 86.93 mg g-1.
Databáze: OpenAIRE
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