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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/14393
Tipo: | Tese |
Data do documento: | 27-Jun-2019 |
Autor(es): | RODRIGUES, Emerson Cardoso |
Afiliação do(s) Autor(es): | UFPA - Universidade Federal do Pará |
Primeiro(a) Orientador(a): | SOUZA, José Antônio da Silva |
Primeiro(a) coorientador(a): | MACÊDO, Emanuel Negrão |
Título: | Produção de material zeolítico a partir de caulim da Amazônia em escala semi piloto: aplicação na adsorção de cobre |
Título(s) alternativo(s): | Production of zeolitic material from Amazonian kaolin on a semi-pilot scale: application in copper adsorption |
Agência de fomento: | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico |
Citar como: | RODRIGUES, Emerson Cardoso. Produção de material zeolítico a partir de caulim da Amazônia em escala semi piloto: aplicação na adsorção de cobre. Orientadores: José Antônio da Silva Souza; Emanuel Negrão Macêdo. 2019. 92 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2019. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14393. Acesso em:. |
Resumo: | Este trabalho objetiva sintetizar um produto zeolítico composto por zeólita tipo “A” mais sodalita utilizando como material de partida caulim de enchimento. A síntese das Zeolitas foi realizada em curto tempo e em um sistema com agitação, em um reator de aço inox com volume aproximado de 0,001 m3, ou seja, em escala semi piloto. O sistema foi aquecido por vapor oriundo de uma caldeira. Os materiais de partida e o produto obtido foram identificados e caracterizados por Difração de Raios X (DRX), Espectrometria de Fluorescência de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Análise Granulométrica e Análise Térmica Diferencial e Gravimétrica (DTA e TG). No processo de síntese foi utilizado como fonte de sílica e alumina o metacaulim, que foi obtido na temperatura de 600 °C, por 2 horas de patamar de calcinação em um forno tipo mufla. Como fonte de sódio se utilizou uma solução de hidróxido de sódio 5 M. Foram realizadas diversas sínteses com duração máxima de 180 minutos. A cada 30 minutos foram retiradas alíquotas do produto para o estudo da cinética de reação. Os resultados das sínteses das zeólitas se mostraram satisfatório e o produto obtido foi aplicado na adsorção de íons Cu2+, em que se avaliou a influência das variáveis: tempo, temperatura, pH e quantidade de adsorvente. A determinação do melhor modelo de adsorção foi realizada pelo Método de Monte Carlo via Cadeia de Markov e por meio do Critério de Informação de Akaike foram estabelecidas as isotermas que mais se aproximavam dos resultados apresentados. Os resultados obtidos foram comparados com outras pesquisas disponíveis na literatura e apresentaram valores significativos, o que caracteriza o processo de produção das zeólitas e a adsorção como promissores e eficazes. |
Abstract: | This work aims to synthesize a zeolite product composed of zeolite type "A" plus sodalite using as filler kaolin starting material. The synthesis of Zeolites was carried out in a short time and in a system with agitation, in a reactor of stainless steel with a volume of approximately 0.001 m3, that is, in semi-pilot scale. The system was heated by steam from a boiler. The X ray diffraction (XRD), X ray Fluorescence Spectrometry, Scanning Electron Microscopy (SEM), Granulometric Analysis and Differential and Gravimetric Thermal Analysis (DTA and TG) were identified and characterized. In the synthesis process the metakaolin was used as the source of silica and alumina, which was obtained at 600 ° C for 2 hours of calcination in a muffle furnace. A 5M sodium hydroxide solution was used as the sodium source. Several syntheses were carried out for a maximum duration of 180 minutes. Every 30 minutes aliquots of the product were taken for the study of reaction kinetics. The results of the zeolite syntheses were satisfactory and the product obtained was applied to the adsorption of Cu2+ ions, in which the influence of the variables: time, temperature, pH and adsorbent quantity were evaluated. The determination of the best adsorption model was performed by the Monte Carlo method via Markov Chain and through the Akaike Information Criterion the isotherms that were closest to the presented results were established. The results obtained were compared with other studies available in the literature and showed significant values, which characterize the process of zeolite production and adsorption as promising and efficient. |
Palavras-chave: | Caulim Metacaulim Síntese Zeólita A Sodalita Escala semi piloto Adsorção Kaolin Adsorption Semi-pilot scale Metakaolin Synthesis Zeolite A Sodalite |
Área de Concentração: | USO E TRANSFORMAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS |
Linha de Pesquisa: | ENGENHARIA DE PROCESSOS |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal do Pará |
Sigla da Instituição: | UFPA |
Instituto: | Instituto de Tecnologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Fonte: | 1 CD-ROM |
Aparece nas coleções: | Teses em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia (Doutorado) - PRODERNA/ITEC |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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