RESUMOO estudo do mecanismo de sorção e da influência do pH inicial da solução em materiais sólidos se faz necessário, pois o simples fato de alterar o valor de pH da solução pode alterar a capacidade de sorção de um adsorvato. Foi avaliada a sorção dos íons Ca 2+ e Mg 2+ em três valores de pH dependendo do ponto de carga zero (pHPCZ) em zeólita NaY ou sílica gel (pH < pHPCZ; pH = pHPCZ; pH > pHPCZ). Foi obtida a cinética de sorção e ajustados os modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e difusão intrapartícula dos íons nos dois materiais de estudo. Na zeólita NaY o valor de pH que obteve maior capacidade de sorção foi o 4,3 (pH < pHPCZ) e o modelo de pseudo-segunda ordem obteve um melhor ajuste aos dados experimentais. Neste material a quantidade adsorvida é pequena quando comparada à troca iônica. Enquanto, na sílica gel a maior capacidade de sorção se deu no valor de pH de 6,7 (pH > pHPCZ) e o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais também foi o de pseudo-segunda ordem, concluindo-se que a adsorção é o principal mecanismo de sorção.
Palavras-chave:Mecanismo de sorção; Sílica gel; Zeólita NaY; Ponto de carga zero.
ABSTRACTThe study of the sorption mechanism and the initial pH of the solution influence in solid materials is necessary, because the simple fact of changing the pH of the solution can modify the sorption capacity of an adsorbate. It was evaluated the sorption of ions Ca 2+ and Mg 2+ at three pH values depending on the point of zero charge (pHPZC) on NaY zeolite or silica gel (pH < pHPZC; pH = pHPZC; pH > pHPZC). The sorption kinetics was obtained and adjusted by models of pseudo-first-order, pseudo-second-order and intraparticle diffusion of ions in the two studyied materials. In NaY zeolite adsorbent, the pH value had a higher sorption capacity was 4.3 (pH < pHPZC) and pseudo-second-order model showed a better fit to the experimental data. In this material the adsorbed amount is small when compared to ion exchange. While in the silica gel, the highest sorption capacity occurred at pH 6.7 (pH > pHPZC) and the model that best fit the data experimental was also the pseudo-second-order, concluding that the adsorption is main sorption mechanism.Keywords: Sorption mechanism; Silica gel; NaY zeolite; Point of zero chance.
INTRODUÇÃOO aumento da população mundial e o desenvolvimento econômico introduziu uma enorme quantidade de contaminantes, como os íons metálicos [1]. A não remoção de metais de efluentes pode causar danos tanto à saúde humana quanto à indústria, pois metais como cálcio e magnésio são associados à dureza da água [2]. Para a remoção desses metais presentes nos efluentes, são utilizados diversos processos, como a precipitação química, coagulação, floculação, evaporação, decantação e processos com membrana [3]. Entretanto, em geral, estes processos apresentam alto custo operacional e/ou baixa eficiência no caso de baixas concentrações de metais dissolvidas nos efluentes [4,5,6,7]. Neste contexto, os processos de adsorção/troca iônica vêm se constituindo em alternat...