Adsorção de íons Cu (II), Mn (II), Zn (II) e Fe (III), utilizando rejeito de mineração de carvão como adsorvente

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo realizar estudos de adsorção de íons Cu (II), Mn (II), Zn (II) e Fe (III), utilizando rejeito de mineração de carvão como adsorvente. Rejeitos de mineração de carvão foram coletados em minas da região carbonífera do sul de Santa Catarina e caracterizados através da análise elementar (CHNS) e análise termogravimétrica (TGA). O rejeito foi submetido à calcinação (800oC, por 1 hora) para obtenção dos óxidos, cujos resultados indicaram a presença majoritária de SiO2, Al2O3 e Fe2O3. O rejeito calcinado foi utilizado em estudos de adsorção de íons Cu (II), Mn (II), Zn (II) e Fe (III) em solução aquosa. Os resultados permitiram indicar que a adsorção dos íons de metais foi dependente do pH da solução. O modelo de pseudo segunda-ordem foi o que melhor correlacionou os dados cinéticos experimentais para todos os íons de metais estudados. A isoterma de Langmuir forneceu o melhor ajuste para os dados de adsorção experimental dos íons, revelando a capacidade máxima de adsorção de 1,963 mg g-1 para Mn (II), 0,907 mg g-1 para Zn (II), 0,434 mg g-1 para Fe (III) e 0,240 mg g-1 para Cu (II). A partir dos dados de adsorção, obteve-se a eficiência de remoção de 64% a 89% para Mn (II), 42 % a 78% para Zn (II), 12% a 33% para Fe (III) e 16% a 30% para Cu (II). A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que o rejeito de mineração de carvão poderia ser utilizado como um possível adsorvente para remoção de metais em ambientes aquáticos contaminados.