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Tipo do documento: Dissertação
Título: CASCA DE ARROZ COMO ADSORVENTE PARA ÍONS DE METAIS PESADOS: Caracterização e modificação química
Título(s) alternativo(s): RICE HUSK AS ADSORBENTS FOR HEAVY METAL IONS: characterization and chemical modification
Autor: Penha, Rosiane Silva 
Primeiro orientador: BEZERRA, Cícero Wellington Brito
Primeiro membro da banca: Ramos, Antonio Carlos da Silva
Resumo: Investigou-se a adsorção de alguns íons de metais (Co2+, Ni2+, Cu2+ e Zn2+) a partir de soluções aquosas (pH 5,0), em casca de arroz in natura (IN) (0,088 <  < 0,177 mm). Todos os experimentos foram conduzidos em batelada, a temperatura ambiente (28  1°C) e sob agitação constante. Dois modelos de isotermas foram aplicados aos resultados experimentais: o de Langmuir e o de Freundlich. Os resultados mostraram que as adsorções seguem o modelo da isoterma de Freundlich. De acordo com os estudos de equilíbrio, a seletividade observada para a matriz in natura foi: Ni2+ (0,08 mmol g-1) < Co2+ (0,16 mmol g-1) < Zn2+ (0,40 mmol g-1) < Cu2+ (0,89 mmol g-1). Este resultado mostrou que a matriz tem bom potencial para remover os íons citados de efluentes aquosos. O efeito do pré-tratamento químico na casca de arroz foi também investigado a fim de melhorar a capacidade de adsorção da casca de arroz. A matriz in natura foi tratada com ácido fosfórico (AF), ácido fosfórico e uréia (AFU) e metaperiodato de sódio (MP). Dentre os adsorventes examinados, AFU foi o que melhor adsorveu todas as espécies de íons de metais investigadas [Ni2+ (0,96 mmol g-1) < Cu2+ (1,20 mmol g-1) < Co2+ (1,59 mmol g-1) < Zn2+(1,80 mmol g-1)]. A matriz IN foi caracterizada por análise bromatológica (umidade, cinzas, proteínas, carboidratos, amido, lipídios e fibras), microscopia eletrônica de varredura, ressonância magnética nuclear (13C) e área superficial específica. Todas as matrizes foram caracterizadas por infravermelho, análise termogravimétrica, difratometria de raios-X e análise elementar (CHN). Os resultados mostraram apenas pequenas variações entre as matrizes investigadas.
Abstract: Adsorption of some metal ions (Co2+, Ni2+, Cu2+ e Zn2+) from aqueous solutions (pH 5.0) onto in nature rice husk (0.088 <  < 0.177 mm) was investigated. All experiments were conducted by the batch adsorption techniques at room temperature (28  1°C) and under constant stirring. The adsorption amounts were determined using atomic absorption spectroscopy. The Adsorption data were studied using two well-known adsorption models: Langmuir and Freundlich. The results showed that the metal ions uptake processes mediated by rice husks were fitted Freundlich isotherm model, suggesting that all adsorptions are governed by weak electrostatic interactions. According to the equilibrium studies, the selectivity sequence can be given as: Ni2+ (0.08 mmol g-1) < Co2+ (0.16 mmol g-1) < Zn2+ (0.40 mmol g-1) < Cu2+ (0.89 mmol g-1). This result showed that natural rice rusk holds good potential to remove such metal ions from wastewater. The effect of chemical pretreatment of rice husk on adsorption was also investigated. In nature rice husk (IN) was pretreated with phosphoric acid (AF); phosphoric acid and urea (AFU) and sodium metaperiodate (MP). AFU was the best adsorbent for all metal ions investigated [Ni2+ (0,96 mmol g-1) < Cu2+ (1,20 mmol g-1) < Co2+ (1,59 mmol g-1) < Zn2+(1,80 mmol g-1)]. In addition, in nature rice husk was characterized by chemical-bromatological analyses (humidity, ash, protein, carbohydrate, starch, lipid and fibers), scanning electron microscopy, solid-state 13C NMR and specific BET surface area. Some properties of in nature and pretreated samples were studied by infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, X-ray diffractometry, and elemental analyses. The results showed only marginal changes among them.
Palavras-chave: casca de arroz
adsorção
metais pesados
isotermas
rice husk
adsorption
heavy metals
isotherm models
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: QUIMICA
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA/CCET
Citação: PENHA, Rosiane Silva. RICE HUSK AS ADSORBENTS FOR HEAVY METAL IONS: characterization and chemical modification. 2009. 103 f. Dissertação (Mestrado em QUIMICA) - Universidade Federal do Maranhão, São Luis, 2009.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede2:8080/tede/handle/tede/900
Data de defesa: 9-Jan-2009
Aparece nas coleções:DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUIMICA

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