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metadata.dc.type: Dissertação
Issue Date: 26-Jun-2014
metadata.dc.creator: MIRANDA, Edgar de Souza
metadata.dc.contributor.advisor1: CARVALHO, Samira Maria Leão de
metadata.dc.contributor.advisor-co1: VIEIRA, Melissa Gurgel Adeodato
Title: Argila caulinita da região norte do Brasil: caracterização e aplicação como adsorvente de compostos orgânicos (btx) e oxiânions de cromo hexavalente
metadata.dc.description.sponsorship: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Citation: MIRANDA, Edgar de Souza. Argila caulinita da região norte do Brasil: caracterização e aplicação como adsorvente de compostos orgânicos (btx) e oxiânions de cromo hexavalente. 2014. 88 f. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2014. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química.
metadata.dc.description.resumo: As argilas têm alta viabilidade técnico-econômica para diversas aplicações industriais. Em certas regiões do estado do Pará as argilas são abundantes e sua extração ocorre de forma intensiva, sendo geralmente empregadas na fabricação de artefatos cerâmicos. A utilização de argilas modificadas como adsorventes na remediação de água contaminada tem sido objeto de diversas pesquisas. Neste trabalho foi estudada uma argila caulinitica sua caracterização e sua aplicação como adsorvente na forma “in natura” tratada termicamente na adsorção de BTX e após a modificação de sua superfície por surfactante catônico (HDTMA_Br), como adsorvente de oxiânions de cromo hexavalente. A argila proveniente do Distrito de Icoarací (PA) foi classificada por peneiramento, conforme a (NBR 7181). As frações “in natura” (FR-NAT) e modificadas (FR-ORG) e (FR-TR), partículas menores do que 44 μm foram submetidas às análises: difração de raios-X (DRX), fluorescência de raios-X, ATG/ATD, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), determinação da área superficial (SBET), porosimetria de mercúrio, CTC e pHPCZ. Na composição do material argiloso identificaram-se: quartzo, caulinita e illita / muscovita; SiO2 (59,6%) e Al2O3 (17,5%). Os valores das propriedades: SBET de 21,8 m2/g; distribuição de tamanho de poros na região de mesoporos e macroporos; CTC de 17 (meq/100g) e valor do pHPCZ igual a 4,3. As análises de ATG/ATD das amostras de argilas organofilizadas mostraram que houve o carregamento da superfície da argila pelo surfactante (HDTMA-Br). Amostras de argila natural e modificada termicamente não apresentaram afinidade pelos compostos orgânicos (BTX). No estudo de adsorção de cromo hexavalente foi utilizado um planejamento fatorial (DCCR) utilizando como variáveis pH e concentrações de surfactante. A adsorção de cromo hexavalente pela argila natural não foi satisfatória, porém a argila modificada quimicamente atingiu valores satisfatórios. A partir da análise estatística dos dados de adsorção, somente a concentração de surfactante catiônico produziu efeitos estatisticamente significativos na remoção do adsorbato.
Abstract: Clays have a high technical-economic viability for diverse industrial applications. In certain regions of State of Pará, clays are abundant and their extraction occurs intensively, usually used in manufactures of ceramic artifacts. The use of modified clays as adsorbents in the remediation of contaminated water has been the subject of several studies. In this work, a kaolinite characterization and its application as adsorbent in the form "in natura" heat treated in the adsorption of BTX and after modification of its surface by catônico surfactant (HDTMA-Br) was studied, as adsorbent of hexavalent chromium oxyanions. In the study of adsorption of chromium (VI) a factorial design (DCCR) was used, applying variables such as pH and concentrations of surfactant. The clay from Icoaraci District (PA) was classified by sieving, as (NBR 7181). Fractions "in natura" (FR-NAT) and modified (FR-ORG) and (FR-TR), with particles smaller than 44 m and the modified materials were submitted to analysis: x- ray diffraction (XRD), x-ray fluorescence, ATG/DTA, electron microscopy (SEM), determination of surface area (SBET), mercury porosimetry, CTC and pH (pcz). The composition of the clay material were identified: quartz, kaolinite and illite/muscovite (I/M); SiO2 (59.6%) and Al2O3 (17.5%). The property values of: 21.8 SBET m2/g; pore size distribution in the mesopore and macropore region; CTC 17 (meq/100 g) and pHPCZ value equal to 4.3. The analyzes of ATG/DTA samples of organoclays showed that there was loading the clay surface by surfactant (HDTMA-Br). Samples thermally modified natural clay and showed no affinity for organic compounds (BTX). In the study of the adsorption of hexavalent chromium, a factorial design (CCRD) based on pH and concentration of surfactant was used. The adsorption of hexavalent chromium by natural clay was not satisfactory, but the chemically modified clay reached satisfactory values. From the statistical analysis of the adsorption data, only the concentration of cationic surfactant produced statistically significant effects in removing the adsorbate.
Keywords: Argila
Adsorção
Compostos orgânicos
Icoaraci - PA
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INORGANICOS
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Tecnologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:Dissertações em Engenharia Química (Mestrado) - PPGEQ/ITEC

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