Uso de zeólita sintetizada a partir de cinzas de carvão de Santa Catarina para remoção de ferro, manganês e o corante azul de metileno em água

Resumo

As cinzas volantes de carvão, geradas em uma usina termelétrica, foram utilizadas para sintetizar zeólita por tratamento hidrotérmico com solução de hidróxido de sódio. A zeólita sintetizada foi utilizada como adsorvente de metais (Fe e Mn) e do corante azul de metileno em água. A caracterização da zeólita, mostrou que o óxido de silício é o principal composto na sua composição, seguido pelo alumínio, ferro, sódio e cálcio, que juntos correspondem a mais de 86% da sua composição. Estas foram utilizadas para investigar os parâmetros cinéticos de adsorção e a isoterma dos metais e do corante azul de metileno em soluções aquosas. Três modelos cinéticos, pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e difusão intrapartícula foram utilizados para prever as constantes da taxa de adsorção. A cinética de adsorção do corante e dos metais seguiram a cinética de pseudo-segundo ordem e, atingiram o equilíbrio em 15 minutos com uma taxa de remoção 99% para os metais, independentemente do pH. Os valores das constantes de difusão (K2) para o ferro em pH 5, 7 e 8 foram 1,3158; 1,3881 e 0,6053 mg.g^-1.min^-1 e para o manganês 1,2511; 1,5239 e 1,4336 mg.g^-1.min^-1, respectivamente. Para o azul de metileno a taxa de remoção foi de 90% e o valor da constante (K2) foi de 0,5437 mg.g^-1.min^-1. Os estudos também mostraram a existência de diferentes estágios na adsorção dos metais e do corante azul de metileno em zeólita.