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metadata.dc.type: Dissertação
Issue Date: 30-May-2012
metadata.dc.creator: TAVARES, Laís Conceição
metadata.dc.contributor.advisor1: LEMOS, Vanda Porpino
Title: Adsorção de nitrato em rejeito de caulim organofuncionalizado com uréia
metadata.dc.description.sponsorship: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Citation: TAVARES, Laís Conceição. Adsorção de nitrato em rejeito de caulim organofuncionalizado com uréia. Orientadora: Vanda Porpino Lemos .2012. 54 f. Dissertação (Mestrado em Geologia e Geoquímica) - Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2012. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11886. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: Rejeitos de caulim, gerados em abundância por empresas paraenses, vem provocando problemas ao meio ambiente. Com intuito de dar contribuições sobre o reaproveitamento deste rejeito foi avaliada a retenção do íon nitrato em rejeito de caulim natural e modificado com uréia e estudado o equilíbrio dos processos de adsorção nas interfaces sólidas-soluções. Os materiais foram caracterizados por difração e fluorescência de raios X (DRX e FRX), a espectroscopia de infravermelho (espectro FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por dados estimados de carga superficial. Experimentos de adsorção do íon nitrato no rejeito de caulim natural (CRJN) e modificado com ureia (CRJU) foram realizados sem ajuste de pH. As concentrações de H+ foram medidas por potenciometria direta antes e após os processos de adsorção e as concentrações de equilíbrio de nitrato foram medidas por cromatografia iônica. Os resultados obtidos indicaram: alta pureza do rejeito de caulim; formação do complexo caulinita-uréia confirmada pela reflexão de DRX em 2θ 8,28o e d=1,068 nm e pelo espectro FTIR com aparecimento de uma banda larga de baixa intensidade, contendo dois discretos ombros em torno de 3500 a 3380 cm-1 ,correspondentes às vibrações assimétrica e simétrica do grupamento –NH2 da caulinita-uréia, superpostos à vibração da molécula d’água; dados de cargas superficiais, sugerindo que os materiais apresentam maior capacidade de adsorção de cátions do que ânions, mas dependendo da concentração de H+ e OH- nos adsorventes, as hidroxilas superficiais podem ser protonadas originando cargas positivas que propiciam a adsorção de ânions; obtenção de quantidades adsorvidas expressivas de nitrato, tanto em CRJN como CRJU (0,27-0,73 e 0,18-0,70 mg.g-1, respectivamente); coeficiente de separação (RL) entre 0,28 a 0,828, variação de energia livre ΔGº = -2,094 a + 0,445 KJ mol-1 para CRJN e ΔGº=-1,036 a + 1,32 KJ mol-1 para CRJN. Foi concluído com base nos dados de RL que os processos de adsorção são pouco favoráveis na maioria dos pontos dos processos de adsorção e os resultados da variação de energia livre (ΔGº) indicaram que os processos de adsorção são espontâneos a não espontâneos e de natureza física.
Abstract: Kaolin waste, generated in abundance by companies from Pará state, has caused to the environmental problems. In order to give input on the reuse of this waste was evaluated retention of nitrate ions on kaolin waste natural and modified with urea and studied the equilibrium of adsorption processes at solid-solution interfaces. The materials were characterized by X-ray diffraction and X-ray fluorescence (XRF and XRD, respectiely), IR spectroscopy (FTIR spectrum), scanning electron microscopy and estimated data of surface charge. Adsorption experiments of nitrate ions in the waste natural kaolin (CRJN) and modified with urea (CRJU) were performed without pH adjustment. H + concentrations were measured by direct potentiometry before and after the process of adsorption and equilibrium concentrations of nitrate were measured by ion chromatography. The results indicated: high purity kaolin waste; formation of kaolinite-urea complex confirmed by XRD reflection at 2  8,28o e d = 1.068 nm and the FTIR spectrum with the appearance of a broad band of low intensity, containing two discrete shoulder around 3500-3380 cm-1, corresponding to asymmetric and symmetric vibrations of the group-NH2 of urea-kaolinite, superimposed to the vibration of water. surface charges data, suggesting that the materials have a higher capacity to adsorb cations than anions, but depending on the concentration of H + and OH- on adsorbent, the hydroxyl surface can be protonated yielding positive charges that are reflected in the adsorption of anions, obtaining significant adsorbed nitrate, both in CRJN as CRJU (0,27-0,73 and from 0,18-0,70 3.5 mg g-1, respectively), the separation coefficient (RL) of from 0,28 to 0,828 change in free energy ΔG ° = -2,094 to + 0,445 kJ mol-1 for CRJN and ΔG° = -1,036 to + 1,32 kJ mol-1 for CRJN molecule. The data from RL indicated that the adsorption processes are less favorable in most points of the adsorption processes and based on the results of the free energy change (ΔG º) was showed low spontaneity to no spontaneity and adsorption processes are physical.
Keywords: Caulinita
Termodinâmica
Resíduos
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: GEOQUÍMICA E PETROLOGIA
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Geociências
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
Appears in Collections:Dissertações em Geologia e Geoquímica (Mestrado) - PPGG/IG

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