Artigo Completo - Open Access.

Idioma principal

Termodinâmica de adsorção de sulfato pela resina estirênica Purolite A500 em condições levemente alcalinas

Guimarães, D. ; Mothé, R. ; Leão, V. A. ;

Artigo Completo:

A adsorção é frequentemente empregada na remoção de contaminantes em efluentes líquidos ou gasosos e na recuperação de substâncias de alto valor agregado. Visando ao tratamento de efluentes ricos em sulfato, o presente trabalho analisou a influência da temperatura nos ensaios de adsorção em resina de troca iônica em pH levemente alcalino. Juntamente com a construção de isotermas de adsorção (modelos de Freundlich e Langmuir), em condições pré-estabelecidas, foram determinados os respectivos parâmetros termodinâmicos envolvidos na adsorção de sulfato pela resina Purolite A500. A partir desse estudo, foi observado que esse processo é espontâneo (ΔG entre -15,11 kJ mol-1 e -13,09 kJ mol-1) e endotérmico (ΔH = 12,88 kJ mol-1), o qual pode ser classificado como de fisiossorção. Além disso, entre 34 ºC e 70 ºC, foi observada pouca ou nenhuma influência da temperatura no processo de adsorção de sulfato pela resina, a qual apresentou um carregamento máximo próximo de 30 mg(SO42-) mL(resina)-1.

Artigo Completo:

Adsorption is often used in the removal of contaminants present in liquid or gaseous effluents and in recovery of high value-added solvents or products. Aiming at the treatment of effluents rich in sulfate ions, the present work assessed the temperature influence in the adsorption experiments on ion exchange resin in slightly alkaline pH. Along with the construction of adsorption isotherms (Freundlich and Langmuir models), in pre-established conditions, the respective thermodynamic parameters involved in sulfate adsorption by Purolite A500 resin were determined. This study pointed that this adsorption process is spontaneous (ΔG between -15,11 kJ mol-1 and -13,09 kJ mol-1) and endothermic (ΔH = 12,88 kJ mol-1), which can be classified as physisorption. Furthermore, between 34 ºC and 70 ºC, low or null temperature influence was observed in the sulfate adsorption process developed by Purolite A500 resin.

Palavras-chave: adsorção, sulfato, resina de troca iônica,

Palavras-chave: ,

DOI: 10.5151/SEQUFES2016-005

Referências bibliográficas
  • [1] REYNOLDS, T. D.; RICHARDS, P. A. Unit operations and processes in environmental engineering. Boston: PWS Publishing Company: 1995.
  • [2] PUPIM, B. A. B.; SCHEER, A. P.; Estudo de adsorção na separação de misturas envolvendo substâncias derivadas do petróleo. Monografia (iniciação científica). Programa Interdisciplicnar em Engenharia de Petróleo e Gás Natural, UFPR, Curitiba, 2005.
  • [3] BAYRAMOGLU, G., ALTINTAS, B., ARICA, M. Y. Adsorption kinetics and thermodynamic parameters cationic dyes from aqueos solutions by using a new strong cation-exchange resin. Chemical engineering journal, v.152, p. 339 – 346, 2009.
  • [4] FOGLER, H. S. Elementos de engenharia das reações químicas. Rio de Janeiro: LTC, 2002.
  • [5] RUTHVEN, D. M. Principles of adsorption and adsorption process. United States of America: Wiley: Interscience Publication: 1984.
  • [6] HABASHI, F. A textbook of hydrometallurgy. Métallurgie extrative Québec, Enr. Canadá: 1993.
  • [7] TAHIR, S. S., RAUF, N. Thermodynamic studies of Ni(II) adsorption onto bentonite from aqueous solution. Academic press, v.35, p. 2003 – 2009, 2003.
  • [8] ZHENG, H., HAN, L., MA, H., ZHENG, Y., ZHANG, H., LIU, D., LIANG, S. Adsorption characteristics of ammonium ion by zeolite 13X. Journal of Hazardous Materials, v.158, p. 577 – 584, 200
  • [9] KEMER, B., OZDES, D., GUNDOGDU, A., BULUT, V. N., DURAN, C., SOYLAK, M. Removal of fluoride ions from aqueous solution by waste mud. Journal of hazardous materials, v.168, p. 888 – 894, 200
  • [10] ATKINS, P.; PAULA, J. Físico-química. 7ª Edição. Livros técnicos e científicos. Rio de Janeiro: 2004
  • [11] BOWELL, R. J. Sulphate and salt minerals: the problem of treating mine waste. Mining Environmental Management, p. 11 – 13, 2000.
  • [12] INAP - International Network for Acid Prevention: Treatment of sulphate in mine effluents - Lorax Environmental. Outubro, 2003. 129 páginas. Disponível em http://www.inap.com.au/public_downloads/Research_Projects/Treatment_of_Sulphate_in_Mine_Effluents_-_Lorax_Report.pdf, acesso em 08/2016.
  • [13] WHO. Sulfate in Drinking water - Background for development of WHO Guidelines for drinking water quality. 2004. World Health Organization, Geneva. Disponível em , acesso em 08/2016.
  • [14] SCHNEIDER, E.L. (2008). Adsorção de compostos fenólicos sobre carvão ativado. Dissertação (Mestrado), Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Paraná, 2008.
  • [15] GUIMARÃES, D. Tratamento de efluentes ricos em sulfato por adsorção em resinas de troca iônica. 2010. 173 páginas. Dissertação de mestrado – Rede Temática em Engenharia de Materiais – REDEMAT – UFOP/CETEC, 2010.
  • [16] NAMASIVAYAM, C., SANGEETHA, D. Application of coconut coir pith for the removal sulfate and other anions from water. Desalination, v. 219, p. 1 – 13, 2008.
Como citar:

Guimarães, D.; Mothé, R.; Leão, V. A.; "Termodinâmica de adsorção de sulfato pela resina estirênica Purolite A500 em condições levemente alcalinas", p. 16-22 . In: . São Paulo: Blucher, 2017.
ISSN 2359-1757, DOI 10.5151/SEQUFES2016-005

últimos 30 dias | último ano | desde a publicação


downloads


visualizações


indexações