Estudo da adsorção de surfactante catiônico na matriz inorgânica fosfato de nióbio hidratado

Abstract

Recebido em 25/7/07; aceito em 25/7/08; publicado na web em 18/12/08 ADSORPTION STUDY OF THE SURFACTANT IN INORGANICS MATRICES. This work describes the study the adsorption of a cationic surfactant, cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB) in the hydrous niobium phosphate matrix. The matrix was characterized by powder X-ray diffraction (DRX), thermal analysis (TG), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM) and surface area measurements (BET). The Langmuir and Freundlich isothermal models were used in the CTAB adsorption study. The adsorption process wasn`t favorable for the NbOPO 4 .nH 2 O in both studied models.Keywords: Langmuir isotherm; Freundlich isotherm; hydrous niobium phosphate. introduçãoO nióbio é encontrado na natureza nos minerais chamados columbita e pirocloro, cuja ocorrência na crosta terreste é da ordem de 24 g/t. O Brasil detém as maiores reservas de nióbio atualmente e é líder mundial na sua produção. 1 O nióbio é um metal refratário 2 com estrutura cúbica de corpo centrado, leve e dúctil 3 que pode ser trabalhado e usinado quando não tiver impurezas. 2 Apesar de resistente a vários ácidos, o nióbio metálico pode ser dissolvido em uma mistura de ácido fluorídrico/ nítrico. [4][5][6][7][8] O primeiro trabalho sobre métodos de preparação e processo de caracterização de fosfato de nióbio (V) foi realizado por Hahn, em 1951, utilizando quatro processos distintos: os dois primeiros partiram de óxido de nióbio (V) recém-precipitado; no terceiro, usou-se hexaniobato de potássio como material de partida e no quarto realizou-se fusão a 1000 °C de uma amostra de Nb 2 O 5 previamente impregnada com excesso de ácido fosfórico (85%). Um considerável número de compostos inorgânicos cristalino de características lamelares, tais como argilominerais, fosfatos, fosfanatos, óxidos de metais de transição etc, são conhecidos em virtude de suas diversas propriedades químicas, dentre elas destacam-se o comportamento de trocadores iônicos, adsorção e compostos de intercalação. 9 No processo de adsorção as moléculas presentes na fase fluida são atraídas para a zona interfacial devido à existência de forças atrativas não compensadas na superfície do adsorvente. A adsorção em superfícies sólidas é uma tecnologia de separação e purificação, largamente utilizada em muitos processos industriais, que tem como objetivo concentrar substâncias. De acordo com a natureza do resí-duo, orgânico ou inorgânico, o escoamento sem tratamento prévio em poços, lagoas, rios, mares ou oceanos tende gradualmente a ser proibido, pois além de potencialmente tóxico, pode reduzir níveis de oxigênio dissolvido impedindo o desenvolvimento da fauna e flora aquáticas. 10 Os surfactantes são produtos muito utilizados nas indústrias quími-cas, aparecendo em uma série de segmentos, tais como em óleo de motor usados nos automóveis, em produtos farmacêuticos, em produtos de limpeza e processo de refino de petróleo. Na década passada houve uma grande expansão na aplicação de surfactantes nas áreas de tecnologia, impress...

Adsorption of Dyes Indosol Blue, Indosol Orange and Drimarene Red in Aqueous Solution by White Clay

“…Segundo Langmuir, a adsorção ocorre em uma superfície uniforme com um número definido de sítios de mesma energia de ativação e cada sítio pode comportar apenas uma molécula, não ocorrendo interação entre elas. 26,27 Freundlich propõe que a adsorção ocorre em multicamadas, atributos que descrevem muito bem superfícies heterogêneas que apresentam vários sítios de adsorção com diferentes energias de ativação. 14,27 Com base no que foi exposto acima, este estudo consiste em determinar a eficiência de adsorção dos corantes Azul Indosol (AI), Laranja Indosol (LI) e Vermelho Drimaren (VD), cujo nome comercial é Acid Red 88, sobre a argila branca e investigar os parâmetros cinéticos e de equilíbrio do processo de adsorção, com o objetivo de possibilitar seu uso no tratamento de efluentes industriais com corantes tóxicos.…”

“…Onde > 1 indica uma isoterma desfavorável, = 1 linear, 0 < R L < 1 favorável, R L = 0 irreversível e C o a concentração inicial mais alta (mg L −1 ) de corante. 26,31,35…”

“…1/Q 0 e 1/Q 0 b corresponde aos coeficientes angular e linear, respectivamente. O modelo linear de Langmuir é representado por meio do gráfico de C e /q e versus C e 26. log q e = log K F + 1 n log C e…”

Desenvolvimento de dispositivo caseiro para dessalinização de água salobra a partir de sementes de umbu (Spondias tuberosa Arruda Câmara)

“…[15][16][17] Ela representa a acumulação de sódio na superfície do material biológico preparado com sementes de umbu, expressando a quantidade adsorvida por quantidade de adsorvente (X/m) em função da concentração do adsorvato (Ce) em solução, resultando nas isotermas de adsorção. 18,19 A Figura 2 permite observar um aumento considerável da capacidade de adsorção com o aumento da temperatura.…”

Estudo da adsorção do surfatante catiônico brometo de cetiltrimetil amônio em diferentes matrizes inorgânicas preparadas via nióbio metálico

“…A faixa de concentração do sal de amônio quaternário utilizada estava abaixo da concentração micelar crítica (CMC), para evitar a formação de micelas. Com os resultados obtidos, utilizou-se o modelo de Langmuir e de Freundlich, que são freqüentemente usados para descrever isotermas de adsorção para aplicações em tratamento de águas e de efluentes [14][15][16][17][18]. Para determinar as concentrações iniciais e finais (ou de equilíbrio, C e ) de CTABr, utilizou-se a metodologia descrita em [19].…”