Adsorção de Mn (II) e Zn (II) em soluções aquosas usando perlita expandida revestida com quitosana

AUTOR(ES)

Elisama Vieira dos Santos

FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

05/07/2011

RESUMO

Nesse trabalho a quitosana foi utilizada como revestimento da perlita expandida pura com o objetivo de aumentar a acessibilidade dos grupos OH- e NH2+ na adsorção dos íons Mn2+ e Zn2+. A perlita expandida foi classificada como microporoso com uma área superficial de 3,176m2 g-1 e após modificação resultou em 4,664m2 g-1. A partir da Termogravimetria (TG) verificou-se que o percentual de revestimento foi de 37,5%. A análise de infravermelho comprovou a presença dos grupos Si-OH, Si-O e Al-O-Si decorrentes da perlita e C=O, NH2 e OH característicos da quitosana. Os experimentos na adsorção de Mn2+ e Zn2+ foram realizados no intervalo de concentração de 10 a 50 mg L-1 e acapacidade de adsorção em pH 5,2 e 5,8 foi de 23,09 e 19,49 mg g-1 a 25 oC, respectivamente. Os dados de adsorção se ajustaram melhor ao modelo de adsorção de Langmuir para ambos os cátions metálicos sendo indicativo de adsorção física em monocamada.As constantes de velocidade de adsorção foram calculadas a partir da equação Lagergren se ajustando ao modelo de pseudo-segunda-ordem para todas as concentrações iniciais, sugerindo que a adsorção dos íons Mn2+ e Zn2+ segue a cinética de pseudo-segunda-ordem e cujas constantes de velocidade k2(g/mg.min) são 0,105 e 3,98 e capacidade máxima de remoção qe 4,326 e 3,348 mg g-1, respectivamente. Utilizou-se a voltametria de onda quadrada de redissolução catódica para a quantificação dos íons adsorvidos, com o eletrodo de trabalho de carbono vítreo, eletrodo de referência prata/cloreto de prata e um eletrodo auxiliar de platina. A obtenção dos picos correspondente aos íons Mn2+ e Zn2+ foi avaliado em uma célula eletroquímica com capacidade para 30 mL utilizando um sistema tampão (Na2HPO4/NaH2PO4) cuja concentração 0,1 mol L-1em pH 4, sendo ajustado com soluções H3PO4 0,1 mol L-1e NaOH 0,1 mol L-1e adição do analito, tendo verificado um pico catódico em 0,873 V com limite de detecção de Mn 7,76x10-7 mol L-1 e um pico anôdico de -1,1 V e limite de detecção de 2,55x10-6mol L-1 para Zn2+.A massa utilizada para a obtenção das isotermas de adsorção foi de 150 mg, tendo atingido o tempo de equilíbrio de 120 min para ambos íons metálicos. A máxima adsorção em 120 min para Mn2+ com concentração de 20 mg L-1 e Zn 10 mg L-1, foi de 91,09 e 94,34% ,respectivamente

ASSUNTO(S)

perlita quitosana voltametria de onda quadrada quimica chitosan square wave voltammetry

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