61ª Reunião Anual da SBPC
A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental
Adsorvente à base de caulinita e hidróxido de ferro aplicado na remoção de íons chumbo presentes em solução de bateria automotiva
ERCILA PINTO MONTEIRO 1
GENILSON PEREIRA SANTANA 2
1. Universidade Federal do Amazonas, Instituto Natureza e Cultura, Coordenação do
2. Universidade Federal do Amazonas, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de
INTRODUÇÃO:

Os freqüentes descartes inadequados de efluentes têm contribuído para a disseminação descontrolada de metais pesados sobre os corpos d’agua. A disposição desses elementos coloca em risco a saúde da população que fica sujeita a diversas doenças. Particularmente, dentre os metais pesados, o íon chumbo se destaca por sua elevada toxicidade. Sua principal característica é a capacidade de se distribuir em todas as células humanas e se ligar a componentes enzimáticos. Apesar dos efeitos tóxicos, o Pb é bastante utilizado na indústria, sendo o mercado de baterias automotivas responsável pelo consumo de 75 % do metal produzido mundialmente.  O grande problema ambiental do chumbo é a falta de tratamento adequado dado aos efluentes produzidos pela indústria de bateria automotiva, que faz uso da técnica de precipitação seguido da incineração, para remover íons chumbo de solução de bateria automotiva pós-consumo. Para resolver este problema de tratamento inadequado, este trabalho propôs sintetizar um adsorvente à base de caulinita misturada a hidróxido de ferro (Fe(OH)3), calcinado à temperatura de 600 °C, para ser aplicado na remoção de íons chumbo (Pb2+) presente em solução de baterias automotivas pós-consumo.

METODOLOGIA:

A metodologia consistiu na mistura da amostra de caulim (S 02°57’02.3” e W° 00’47.8) com hidróxido de ferro. O material foi aquecido a 600 oC por duas horas. A caracterização físico-química do material foi realizada por análise de infravermelho (Perken Elmer modelo 2000) e de difração de raios-X (Shimadzu, modelo 6000 LabX). Os testes de adsorção consistiram na adição de 10,0 mL de solução de bateria chumbo-ácido em 0,150 g de adsorvente em 16 tubos de poliestileno de 50 mL. Após diluição com 20,0 mL de água deionizada, os tubos foram agitados a 2000 rpm em diferentes tempos de 10 a 260 min. Depois as amostras foram centrifugadas a 4.000 rpm por 3 min e os sobrenadantes foram diluídos 20 vezes, sendo posteriormente submetidos à análise de absorção atômica, em espectrômetro de absorção atômica (GBC, modelo AAS 932), em chama de ar/acetileno, para determinação da concentração de íons Pb2+ em solução.

RESULTADOS:

As técnicas de difratometria de raios X e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier mostraram que o adsorvente sintetizado é constituído basicamente de uma mistura de óxidos metálicos cristalinos finamente divididos. Os testes de adsorção mostram que o adsorvente caulim+hidróxido de ferro calcinado a 600 oC adsorve 99% dos íons chumbo presentes em solução de bateria em um tempo mínimo de 39 minutos. Este material, além de resistir à forte concentração ácida, também mostra elevada seletividade e eficiência na remoção de íons chumbo. Particularmente, o óxido de ferro e os óxidos de alumínio e silício provenientes da caulinita rompida, retêm grandemente a massa de chumbo em baixo valor de pH, devido as cargas negativas na superfície do material.

CONCLUSÃO:

O caulim misturado a hidróxido de ferro e submetido à calcinação de 600 oC pode ser aplicado como adsorvente para remover 99% dos íons chumbo em solução de bateria pós-consumo, mostrando-se como uma alternativa viável e de baixo custo para a problemática do chumbo presente em efluente industrial.

Instituição de Fomento: CAPES
Palavras-chave: Adsorvente, caulinita , metais pesados.