Caracterização do lutito barro branco e avaliação de sua capacidade como adsorvente de corantes usando o azul de metileno como modelo

Abstract

A aplicação da técnica de adsorção sólido-líquido usando adsorventes de baixo custo tem mostrado resultados promissores na redução de substâncias coloridas em efluentes têxteis. Neste trabalho usamos o barro branco (BB) como adsorvente e o azul de metileno (AM) como soluto modelo na adsorção. O BB é um subproduto da extração do carvão mineral da Mina Esperança, da Carbonífera Metropolitana, Treviso, SC. Diversas técnicas foram empregadas na caracterização: microscopia eletrônica de varredura (MEV), fluorescência de raios X (FRX), medida do potencial zeta, difratometria de raios X (DRX), análise mineralógica, análise petrográfica convencional, análise termogravimétrica e análise da área superficial (B.E.T). O BB apresenta em sua formação caolinita, esmectita, quartzo, moscovita, pirita e matéria orgânica, com predominância dos compostos SiO2 (49%) e Al2O3 (23,36%). O potencial zeta do BB é negativo em toda faixa de pH. As adsorções ocorreram em frascos termostatizados e as soluções de AM (50 cm3) permaneciam em contato com o BB (1,0 g) sob agitação, a 250 rpm. As equações de Lagergren, Langmuir e Freundlich foram empregadas com bom ajuste dos dados. A velocidade de adsorção diminuiu e a quantidade de AM aumentou com o aumento da concentração inicial. O aumento da temperatura provocou a elevação da quantidade adsorvida e da velocidade de adsorção. A velocidade da adsorção e a quantidade adsorvida foram maiores em pH 11. A capacidade de adsorção do BB é comparável à adsorção da sílica. A energia de ativação, a entalpia, a entropia e a energia livre calculadas mostraram um processo de natureza endotérmica, favorável e espontânea.