Síntese, caracterização e aplicação de bentonitas enriquecidas com ferro (II) e ferro (III) na adsorção de corantes têxteis aniônicos

Abstract

O desenvolvimento de tecnologias eficientes e viáveis economicamente para a degradação e/ou remoção de contaminantes orgânicos, principalmente em corpos aquáticos, vem se tornando de grande importância e necessária nos últimos anos. Neste trabalho foi utilizada uma argila bentonita sódica, rica em argilomineral montmorillonita, bastante abundante no estado da Paraíba, sendo esse estado um dos maiores produtores do país. O objetivo desse trabalho foi sintetizar, caracterizar e aplicar bentonitas enriquecidas com ferro na adsorção de corantes aniônicos, dando assim maior valor agregado a um material abundante na região. O trabalho foi desenvolvido no CCT da UEPB e no LACOM (Laboratório de Combustíveis e Materiais) da UFPB. A bentonita utilizada passou por um processo de remoção de quartzo, com o objetivo de se obter um material mais puro e consequentemente mais cristalino, seguido de uma modificação química através do método de troca iônica dos íons de sódio presentes na região interlamelar do material inicial por íons de ferro, partindo de soluções de nitrato de ferro (III) e sulfato de ferro (II) e levando em consideração a capacidade de troca iônica da bentonita utilizada. Os sólidos foram sintetizados em duplicatas e em tempo de troca iônica de 72 horas, onde a troca iônica com os íons Fe^3+ foi realizada em pH 2,2 e em pH 1,0, devido a maior estabilidade desse íon. Os testes de adsorção foram realizados utilizando como poluente o corante aniônico azul de remazol obtendo-se as isotermas de pH, tempo, concentração. A caracterização dos sólidos obtidos foi feita por DRX, infravermelho, fluorescência de raio X, UV-Vis do estado sólido e espectrofotometria de chama, demonstrando o enriquecimento da bentonita com íons de ferro, confirmando a eficiência do processo de troca iônica. Os testes de adsorção mostraram que a bentonita quando modificada e enriquecida com íons de ferro se apresenta como um bom adsorvente de corante aniônico, principalmente a enriquecida com íons Fe^3+ . As isotermas mostraram que o melhor resultado de adsorção é obtido quando a mesma é realizada em pH 1,0 e os resultados cinéticos mostraram que os dados experimentais foram melhor ajustados ao modelo de pseudo-segunda ordem.