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Título: Caracterização química e mineralógica de zeólitas naturais com potencial para aplicação em tratamentos de efluentes
Autor(es): Silva, Amanda Meira da
Orientador(es): Campos, Jose Ricardo da Rocha
Palavras-chave: Zeolitos
Minerais
Águas residuais - Purificação
Zeolites
Minerals
Sewage - Purification
Data do documento: 2016
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: SILVA, Amanda Meira da. Caracterização química e mineralógica de zeólitas naturais com potencial para aplicação em tratamentos de efluentes. 2016. 42 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2016.
Resumo: alumina (AlO4)-5, em que a substituição isomórfica do Si4+ por Al3+ pode ser compensada por cátions básicos nas cavidades dos anéis de oxigênio, em que a água e outras moléculas podem se alojar reversivelmente. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e avaliar a potencialidade do mineral supracitado no tratamento de águas residuais do laboratório de solos da UTFPR-PB, a partir da remoção de elementos potencialmente agrícolas. A caracterização do mineral zeólita foi através das análises de DRX e FTIR. A análise morfológica foi realizada por microscopia eletrônica de varredura e a análise química total por fluorescência de raio X. Foi feito ainda, análise da capacidade de troca de cátions (CTC) e ensaios para se avaliar a capacidade do mineral supracitado em remover o K+ da solução de águas residuais. O mineral analisado é uma zeólita do grupo da clinoptilolita, contendo também heulandita. Apresentou alto teores dos óxidos de SiO2, Al2O3 e CaO como componentes principais na amostra em estudo, e também os óxidos CaO, Na2O, Fe2O3 e K2O com menores teores. A relação molar Si/Al permitiu inferir sobre a capacidade de troca de cátions (CTC) do mineral que foi confirmada em laboratório em 119,46 cmol.kg-1. A carga negativa de cada átomo de alumínio composto na zeólita ajudou no balanceamento entre os cátions, o que possibilitou que o cátion K+ se movesse nos canais, sendo trocado em solução. A aplicação da Zeólita na recuperação do elemento K+ em 50 g de zeólita foi de 68%, demonstrado que o mineral é eficiente na remoção do K+.
Abstract: Zeolites are hydrated aluminosilicates formed by silica tetrahedral (SiO4)-4 and alumina (AlO4)-5, wherein the isomorphous substitution of Si4+ by Al3+ can be compensated by basic cations in the cavities of oxygen rings, in which water and other molecules can reversibly house. The aim of this study was to characterize and evaluate the aforementioned mineral potential in the treatment of waste water from UTFPR-PB soils lab, from the removal of potentially agricultural components. The characterization of the mineral zeolite was through the analysis of XRD and FTIR. Morphological analysis was performed by scanning electron microscopy and total chemical analysis by x-ray fluorescence. It was done yet, analysis of cation exchange capacity (CEC) and tests to evaluate the capacity to remove mineral abovementioned K+ from the waste water solution. The analysis is a mineral zeolite of clinoptilolite group, also containing heulandita. Showed high levels of SiO2 oxides, Al2O3 and CaO as main components in the test sample, and also the CaO oxides, Na2O, Fe2O3 and K2O with lower levels. The molar ratio Si/Al allowed to infer the capacity of cation exchange (CEC) of the mineral that was confirmed in laboratory 119,46 cmol.kg-1. The negative charge of every atom of aluminum compound in the zeolite helped balance between the cations, which allowed the cation K+ to move the channels being exchanged in solution. The application of zeolite in the recovery of K+ element 50 g of zeolite was 68% mineral is demonstrated that efficient in the removal of potassium.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5574
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