Recebido em 20/3/09; aceito em 22/7/09; publicado na web em 8/1/10 ADSORPTION OF REACTIVE ORANGE 16 FROM AQUEOUS SOLUTIONS BY SYNTHESIZED ZEOLITE. Coal fly ash, a waste generated in a coal-fired electric power plant, was used to synthesize zeolite by hydrothermal treatment with NaOH solution. This zeolite was used as adsorbent to investigate the adsorption kinetics and isotherm parameters of the reactive orange 16 (RO16) dye from aqueous solutions at different concentrations (1.3-15.4 mg L -1 ). Three kinetic models, the pseudo-first-order, second-order, and intraparticle diffusion were used to predict the adsorption rate constants. The kinetics of adsorption of the RO16 dye followed pseudo-second-order kinetics. The adsorption isotherm data were closely fitted to the Langmuir equation. Keywords: coal fly ash; zeolite; reactive dye adsorption.Keywords: coal fly ash; zeolite; reactive dye adsorption. INTRODUÇÃOA matriz de energia elétrica no Brasil resulta de várias fontes, sendo uma delas proveniente de carvão mineral, que gera 1,31% da energia elétrica utilizada no país.1 Na geração de eletricidade, sete usinas termelétricas dos Estados do sul do Brasil produzem aproximadamente 3 milhões de toneladas de cinzas a cada ano, as quais são compostas de 65 a 85% de cinza leve e 15 a 35% de cinza pesada. 2O principal esforço para minimizar os impactos ambientais decorrentes da disposição destes resíduos no meio ambiente deve ser na busca de ampliar potencialidades para a sua utilização. 3No Brasil, a maior proporção de cinza leve é usada na produção de cimento pozolânico e em pavimentação, enquanto que a cinza pesada não tem, ainda, qualquer aplicação comercial.2 Há vários estudos para utilizar as cinzas em outras áreas como, por exemplo, na extração de metais de interesse industrial, aplicações cerâmicas, produção de geopolímeros e na síntese de várias zeólitas. 4 A transformação das cinzas de carvão em adsorvente de baixo custo, capaz de remover corantes e íons metálicos tóxicos de efluentes aquosos, tem sido uma alternativa para reduzir os impactos ambientais decorrentes da sua disposição no meio ambiente. [5][6][7][8][9][10] O carvão ativado vem sendo largamente utilizado para remoção de corantes de efluentes devido à sua grande área superficial e grande capacidade de adsorção de compostos orgânicos, no entanto o alto custo tem limitado o seu uso. 11,12Daí o interesse pelo desenvolvimento de outros produtos com características adsorventes que possam utilizar o resíduo de usinas termelétricas a carvão como matéria-prima para o tratamento de efluente de indústrias que utilizem corantes.A cinza leve é derivada de minerais contidos no carvão. No processo de combustão de carvão, esses minerais são parcialmente fundidos e formam partículas de cinzas leves nas quais as fases cristalinas, como quartzo (SiO 2 ) e mulita (3Al 2 O 3 .2SiO 2 ), permanecem no núcleo enquanto o aluminossilicato em fase vítrea cobre a superfície. 4 O estudo da formação e da composição química e mineralógica de zeólitas naturais conduziu à s...
Several fly ash (FA) samples derived from Australian (FA-WA) and Brazilian coals (FA-JL and FA-CH) were used as supports to prepare Co oxide (Co)-based catalysts. These Co/FA catalysts were tested in peroxymonosulfate activation for sulphate radical generation and phenol degradation in aqueous solution. The physicochemical properties of FA supports and Co/FA catalysts were characterised by N 2 adsorption, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy coupling with energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS), elemental mapping, and UV-vis diffuse reflectance spectroscopy. It was found that the FA supports did not show adsorption of phenol and could not activate peroxymonosulfate for sulphate radical generation. However, fly ash supported Co oxide catalysts (Co/FA) presented higher activities in the activation of peroxymonosulfate for phenol degradation than bulk Co oxide and their activities varied depending on the properties of the fly ash supports. Co/FA-JL showed the highest activity while Co/FA-WA showed the lowest. Activation energies of phenol degradation on three Co/FA catalysts were obtained to be 47.0, 56.5, 56.0 kJ mol 21 for Co/FA-WA, Co/FA-JL and Co/FA-CH, respectively.
Recebido em 30/6/05; aceito em 28/9/05; publicado na web em 18/4/06 REMEDIATION OF ACID MINE DRAINAGE USING ZEOLITES SYNTHESIZED FROM COAL FLY ASH. Zeolitic material was synthesized from coal fly ashes (baghouse filter fly ash and cyclone filter fly ash) by hydrothermal alkaline activation. The potential application of the zeolitic product for decontamination of waters from acid mine drainage was evaluated. The results showed that a dose of 30 g L -1 of zeolitic material allowed the water to reach acceptable quality levels after treatment. Both precipitation and cation-exchange processes accounted for the reduction in the pollutant concentration in the treated waters.Keywords: zeolitic material; acid mine drainage; remediation. INTRODUÇÃOO carvão mineral é a maior fonte de energia não renovável no país. As maiores reservas de carvão estão localizadas no Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná com 28,8 bilhões, 3,4 bilhões e 100 milhões de t, respectivamente 1 . Os principais impactos ambientais produzidos durante as etapas de lavra e beneficiamento do carvão decorrem da disposição de resíduos sólidos estéreis e rejeitos, constituídos basicamente por materiais carbonosos e minerais (pirita e argilominerais) sem valor comercial, que são depositados em áreas próximas ao local de mineração.Estes estéreis e rejeitos ricos em sulfetos de ferro oxidam-se em presença do ar, da água e da ação de bactérias Thiobacilus ferroxidans, desencadeando o processo de acidificação de drenagens e a dissolução de metais, que pode ocorrer em minas abandonadas ou em operação, originando a drenagem ácida de mina (DAM). O nível de acidez, a concentração e a composição dos metais da DAM dependem do tipo e quantidade de sulfetos e da presença ou ausência de materiais alcalinos. Em conseqüência desse fenômeno, além do risco de contaminação de fontes de água superficiais e subterrâneas com a possível destruição do habitat aquático, a recuperação dessas áreas se torna mais cara devido à maior dificuldade de reflorestamento.O carvão extraído em minas a céu aberto e subterrâneas é enviado às usinas de beneficiamento e gera cerca de 60% de resíduos sólidos e aproximadamente 1,5 m 3 de efluentes ácidos para cada tonelada lavrada. . Tendo em vista o quadro mostrado acima, são necessários monitoramentos e investimentos constantes para minimizar os danos ambientais provocados pelos efluentes de mineração.A DAM contém íons metálicos dissolvidos (As, Cd, Cu, Ni, Pb, Zn, Al, Cr, Mn, Mg, etc), em composições e concentrações que dependem de condições geológicas específicas. As múltiplas combinações de acidez e íons metálicos fazem com que cada efluente de
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