Desempenho de argilas bentoníticas na remoção de cátions de cádmio e cobre em colunas de leito fixo. - ALMEIDA NETO, Ambrósio Florêncio de. (2007)
A adsorção tornou-se um processo de separação bastante atraente nos últimos tempos, principalmente após a descoberta de novos adsorventes. Mas para que se possa projetar e otimizar equipamentos de adsorção, é imprescindível a caracterização do adsorvente e o conhecimento da dinâmica de adsorção dos componentes em sistema experimental. Neste trabalho foi analisado a adsorção de Cu2+ e Cd2+, individualmente, de efluente sintético em coluna de leito fixo e tendo como adsorventes argilas bentoníticas (denominadas Bofe e Verde-Lodo), provenientes de Boa Vista – PB. Os métodos de caracterização utilizados foram Fluorescência de Raios-X (XRF), Análise Térmica Diferencial (DTA), Termogravimetria (TG), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Fisissorção de N2 (método de BET). A coluna de leito fixo construída em acrílico possuía 13,3cm de altura e 1,4cm de diâmetro interno. Através da técnica de planejamento experimental com 3 pontos centrais foi possível um estudo mais abrangente dos fatores operacionais. Foram utilizados os modelos de Langmuir, Freundlich, BET e GAB no ajuste dos dados de equilíbrio. De acordo com a caracterização, as argilas bentoníticas estudadas apresentaram composição química de acordo com a maioria das argilas deste grupo. A presença de água nos espaços interlamelares das argilas, foi confirmada por Análise Térmica Diferencial (DTA) e Termogravimetria (TG). As curvas TG, das argilas Bofe e Verde-Lodo indicaram uma perda de massa de 12,15% e 14,3% respectivamente. A argila Bofe, calcinada a 500°C, apresentou área superficial 83,18m2/g, enquanto que a argila Verde-Lodo, calcinada a 500°C, apresentou uma área de 51,9m2/g. Mediante análise das curvas de ruptura obtidas em todos os sistemas de adsorção, a variável que mais influenciou foi a concentração inicial de alimentação. Os resultados finais dos planejamentos experimentais mostraram que: a adsorção de Cu2+ sobre a argila Bofe apresentou bom desempenho sob diâmetro de partícula 0,46mm e concentração inicial de Cu2+ 50ppm; a adsorção de Cd2+ sobre a argila Bofe apresentou bom desempenho sob diâmetro de partícula 0,65mm e concentração inicial de Cd2+ 100ppm; a adsorção de Cd2+ sobre a argila Verde-Lodo apresentou bom desempenho sob diâmetro de partícula 0,46mm, concentração inicial de Cu2+ 250ppm e vazão de 4mL/min. O Cu2+ não foi removido pela argila Verde- Lodo. Os dados de equilíbrio de adsorção do Cd2+ e Cu2+ sobre a argila Bofe foram melhor ajustados pelo modelo de Langmuir. Os dados de equilíbrio de adsorção do Cd2+ sobre a argila Verde-Lodo foram melhor ajustados pelo modelo de GAB. Palavras Chave: adsorção, argila bentonítica, leito fixo, remoção de metais.