Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/14703
metadata.dc.type: Dissertação
Issue Date: 15-Apr-2012
metadata.dc.creator: PEREIRA, Patricia Magalhães
metadata.dc.contributor.advisor1: LEMOS, Vanda Porpino
Title: Adsorção de molibdato em minerais de argila delaminados e amorfizados
metadata.dc.description.sponsorship: 
Citation: PEREIRA, Patricia Magalhães. Adsorção de molibdato em minerais de argila delaminados e amorfizados. Orientadora: Vanda Porpino Lemos. 2012. 77 f. Dissertação (Mestrado em Geoquímica e Petrologia) - Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica. Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2012. Disponível em:http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14703 . Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: A busca por metodologias eficientes no controle da poluição ambiental, assim como o desenvolvimento de tecnologias nos âmbitos químico, físico e biológico têm sido amplamente discutida a fim produzir alternativas eficientes na melhoria da qualidade de vida e controle de poluentes químicos (orgânicos ou inorgânicos), que ao longo dos anos estão sendo despejados no meio ambiente de forma inconseqüente por residências e indústrias. Desta forma, é importante o conhecimento acerca do comportamento adsortivo de metais nos solos, pois elevadas concentrações de metais geram efeitos desfavoráveis ao meio ambiente. O molibdênio é um elemento essencial para funções biológicas de plantas e animais, porém em altas concentrações no organismo pode gerar deformidades ósseas, anemia, anomalias no fígado e levar a morte. A possibilidade de interação de compostos orgânicos-inorgânicos (Ácido Húmico, Uréia e H2SO4) em sedimentos “in natura” provenientes da região do Acre, foi investigada, com intuito de se avaliar a possibilidade de aplicação destes materiais em processos de adsorção de molibdato em soluções aquosas. As amostras naturais utilizadas neste estudo possuem elevado teor de minerais de argila, principalmente esmectita, baixo teor de caulinita e minerais primários como feldspato e quartzo. Todas as amostras “in natura” foram caracterizadas por DRX, FRX, FTIR, MEV e pHH2O e pHKCl. A modificação com ácido inorgânico nas concentrações (0.25; 0.5; 1 e 1,5 Mol.L-1), a temperatura e o tempo de contato foram parâmetros importantes no processo de delaminação desses minerais de argila. Assim como o uso de compostos orgânicos como uréia e ácido húmico foram eficientes no processo de amorfização. O estudo por DRX nas amostras modificadas evidenciam a modificação da estrutura quando utilizado H2SO4 nas quatro concentrações, porém tal fato é observado somente para o pico 15Å, característico da esmectita, todos os outros picos não apresentaram significativa alteração. A síntese com compostos orgânicos promoveram a amorfização do pico referencial da esmectita. Desta forma, como o sedimento naturalmente possui argilominerais (esmectita, caulinita) confirmado por DRX, assim como a presença de ferro, indicando uma possível transição da montmorilonita para nontronita, com substituição isomórfica do ferro, espera-se uma maior interação da adsorção do molibdato na fração modificada com relação à natural. A inserção de H+ devido o processo de modificação com ácido sulfúrico, promoveu a substituição dos íons cálcio na estrutura, confirmado pela análise semi-quantitativa realizada por EDS. Análise por MEV indicaram nas amostras naturais a presença de morfologia placoíde, tal fato não foi observado nas amostras modificadas, no qual foi observado delaminação e amorfização. As condições de equilíbrio no processo de adsorção foram investigados, no qual foi estabelecido, tempo de 2h e pH foi medido nas soluções antes e após o processo de adsorção. Os dados de equilíbrio foram representados pelos modelos de isotermas de Langmuir, Freundlich e Sips. O processo de adsorção teve melhor desempenho nas primeiras concentrações para as amostras S10H15 e S10UH. As amostras modificadas com ácido húmico possuíram maior qmáx = 3.43, os valores de regressão ajustados ao modelo de Freundlich obtidos apontam um eficiente processo de adsorção, as amostras modificadas adsorveram eficazmente o ânion molibdato em comparação a amostra natural.
Abstract: The search for efficient methodologies to control environmental pollution, as well as the development of technologies in the fields chemical, physical and biological have been widely discussed in order to produce efficient alternatives to improve the quality of life and control of chemical pollutants (organic or inorganic) that over the years are being dumped into the environment so as inconsequential by households and industries. Thus, it is important to know about the adsorptive behavior of metals in the soil, because high concentrations of metals produce adverse effects on the environment. Molybdenum is an essential element for biological functions of plants and animals, but in high concentrations in the body can lead to bone deformities, anemia, abnormal liver and lead to death.The possibility of interaction of organic-inorganic compounds (Humic Acid, Urea andH2SO4) in sediments "in nature” from the region of Acre, was investigated with the aim of evaluating the possibility of applying these materials in adsorption processes in molybdate aqueous solutions. The natural samples used in this study have a high content of clay minerals, mainly smectite, kaolinite and low content of primary minerals such as feldspar and quartz. All samples "in nature" were characterized by XRD, XRF, FTIR, SEM and pHH2O and pHKCl. The modification with inorganic acid concentrations (0.25, 0.5, 1 and 1.5mol.L-1), temperature and contact time are important parameters in the process of delamination of the clay minerals. As the use of organic compounds such as urea and humic acid were efficient in the amorphization. The study by XRD in the modified samples show a change in the structure when H2SO4 at the concentrations used, but this fact is only observed for 15Å peak, characteristic of smectite, all other peaks showed no significant change. The synthesis of organic compounds promoted the amorphization of the smectite peak reference. Thus, as the sediment naturally has clay (smectite, kaolinite), confirmed by XRD and the presence of iron, indicating a transition to the montmorillonite nontronite, and with isomorphous substitution of iron is expected to strong interaction between the adsorption molybdate fractions modified with respect to the natural. The introduction of H+ due to the modification process with sulfuric acid promoted the replacement of calcium ions in the structure confirmed by semi-quantitative analysis performed by EDS. SEM analysis indicated the presence in natural samples cluster morphology, this fact was not observed in the modified samples, which was observed delamination and amorphization. The equilibrium conditions in the adsorption process were investigated in which it is inserted, time of 2 h and the solution pH was measured before and after adsorption. The equilibrium datawere represented by theisotherm models Langmuir, Freundlich and Sips. The adsorption process had better performance in the concentrations for samples and S10H15 S10UH. The humic acid modified samples contained higher Qmáx =3.43, values regression fit to the model obtained indicate Freundlich efficient adsorption process, the modified samples effective adsorbed molybdate anion in comparison to natural sample.
Keywords: Molibdênio
Esmectita
Ácido Sulfúrico
Ácido Húmico
Uréia
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: GEOQUÍMICA E PETROLOGIA
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: PETROLOGIA E EVOLUÇÃO CRUSTAL
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
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
Appears in Collections:Dissertações em Geologia e Geoquímica (Mestrado) - PPGG/IG

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Dissertacao_AdsorcaoMolibdatoMinerais.pdf2,19 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons