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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.85.2000.tde-15022002-115714
Documento
Autor
Nome completo
Nilce Ortiz
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2000
Orientador
Banca examinadora
Bressiani, José Carlos (Presidente)
Agostinho, Silvia Maria Leite
Carvalho, Fatima Maria Sequeira de
Pires, Maria Aparecida Faustino
Rodrigues, Sergio
Título em português
Estudo da Utilização de Magnetita como Material Adsorvedor dos Metais Cu2+ , Pb2+ , Ni2+ e Cd2+ , em Solução.
Palavras-chave em português
Adsorvedor
efluentes
magnetita
metais pesados
Resumo em português
Alguns estudos do emprego de compostos de ferro como material adsorvedor não- convencional são citados em literatura. Foram feitos alguns testes da utilização de hematita (Fe2O3), o lodo galvânico e a lama de alto forno como adsorvedores para a remoção de metais pesados de efluentes industriais. A utilização de resíduo siderúrgico abundante, composto predominantemente por magnetita (Fe3O4), como adsorvedor não - convencional em processos de remoção de metais representa uma alternativa, de baixo custo, para o tratamento e adequação do efluente aos padrões de descarte de efluentes industriais exigidos pela legislação. Neste trabalho estudou-se a utilização de resíduo siderúrgico composto basicamente por magnetita como material adsorvedor para remoção de metais pesados em solução. O trabalho se concentrou no estudo da adsorção de quatro metais: cobre (Cu2+) , níquel (Ni2+) , chumbo (Pb2+) e o cádmio (Cd2+). Estes metais foram escolhidos devido a sua alta toxicidade e por estarem freqüentemente relacionados com efluentes de atividades industriais poluidoras. Os resultados obtidos permitiram concluir que, nas melhores condições de adsorção, o resíduo apresenta características adsorvedoras favoráveis a sua utilização industrial, com 97,84 % de remoção dos íons de cobre, 96,20 % de íons de chumbo, 61,70 % de íons de níquel e 87,22 % de íons de cádmio em solução. A velocidade de adsorção é proporcional a aquelas obtidas para outros adsorvedores não convencionais, e para a remoção dos íons de chumbo varia entre (92 e 115) 10-3mg g1 min-1 , e o sistema de adsorção possui características espontâneas e endotérmicas em adsorção ativada com característica parcial de adsorção química e está de acordo com os modelos propostos por Langmuir e por Freundlich, característico de processo de adsorção em monocamada, com sítios de adsorção de mesma energia e calor de adsorção equivalente.
Título em inglês
STUDY OF THE USE OF MAGNETITE AS ADSORBER OF Cu2+., Pb2+., Ni2+ AND Cd2+ IN AQUEOUS SOLUTION.
Palavras-chave em inglês
adsorber
heavy metals
magnetite
wastewater
Resumo em inglês
Various references on the use of ferrous compounds as non - conventional adsorption materials can be found in literature. According to the literature, such materials as hematite, galvanic slag and blast furnace slag were successfully used in liquid waste treatment for heavy metals removal. Thus, the use of abundant ferrous metallurgy slag may prove to be efficient for low cost treatment of liquid industrial waste. The main goal of the present work is the study of converter slag application as adsorber material for heavy metals removal from liquid waste. The present research was aimed at soluble copper ( Cu2+), nickel ( Ni2+ ) , cadmium ( Cd2+ ) , and lead (Pb2+) removal. These metals were chosen because of their high toxicity, and because they are considered as the most common pollutants present in liquid industrial waste. The obtained results on converter slag adsorption properties under optimized adsorption conditions show that 97,84 % of copper, 61,70 % of nickel, 87,22 % of cadmium and 96,20 % of lead can be removed from the liquid waste. The achieved adsorption rates are comparable to those of conventional adsorbers, and for soluble lead removal rates in the range of ( 92 - 115). 10 -3 mg g -1 min -1 were established. Additionally, if was shown that the investigated adsorption system presented spontaneous and endothermic behavior under conditions of activated adsorption with partial chemical adsorption characteristics. Such pattern is in good agreement with the models proposed by Langmuir and Freundlich for monolayer adsorption processes with adsorption centers having equal energy and specific heat of adsorption. Overall, the obtained results indicate the viability of the investigated material for commercial application.
 
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nilceortiz.pdf (851.42 Kbytes)
Data de Publicação
2004-02-19
 
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