Hidrofobização, caracterização e aplciação da vermiculita para remoção de óleo insolúvel em água /
Dentre os vários silicatos em camadas, a vermiculita tem sido uma das mais empregadas como material adsorvente por apresentar a capacidade de troca iônica o que facilita na remoção de compostos orgânicos que são poluentes em potencial no que se refere a superfícies das águas. A importância da modifi...
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| Principais autores: | , , |
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| Formato: | Dissertação |
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| Endereço do item: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/bitstream/123456789/17712/1/GolberyHL_DISSERT.pdf |
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| Resumo: | Dentre os vários silicatos em camadas, a vermiculita tem sido uma das mais empregadas como material adsorvente por apresentar a capacidade de troca iônica o que facilita na remoção de compostos orgânicos que são poluentes em potencial no que se refere a superfícies das águas. A importância da modificação do argilomineral através da hidrofobização com a cera de carnaúba estabelece o aumento na capacidade de remoção de óleo no meio aquoso, isso contribui para um ambiente mais propício para a vida nos ecossistemas. A vermiculita quando expandida diminui a sua capacidade hidrofóbica sendo necessária a utilização de um hidrofobizante deixando-a organofílica. Neste trabalho foram utilizadas no processo de modificação da vermiculita as faixas granulométricas de -8+16, -16+20 e -20+35 #. As amostras de vermiculita hidrofobizada com cera de carnaúba e do argilomineral sem o hidrofobizante foram caracterizadas com análises químicas e físico-químicas. Foram utilizadas as técnicas: análise térmica (termogravimetria e termogravimetria derivada), espectroscopia no infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, fluorescência de raios-x e testes de adsorção. A TG/DTG foi utilizada para avaliar o comportamento térmico da vermiculita expandida da cera de carnaúba e das amostras hidrofobizadas com porcentagens de 5, 10 e 15 % em massa do hidrofobizante. Os resultados de FTIR constataram o aumento dos sinais característicos da cera de carnaúba nas amostras hidrofobizadas conforme a maior quantidade de hidrofobizante. A termogravimetria e o FTIR mostraram com base nos resultados obtidos que o recobrimento da superfície da vermiculita ocorreu de forma homogênea. Os dados obtidos pela técnica de fluorescência de raios-x com perda ao fogo comprovaram os resultados das análises termogravimétricas em relação aos percentuais de cera incorporados. A fluorescência indicou através das informações fornecidas pelas análises que o material recoberto apresentou-se homogêneo. A MEV foi utilizada para inspeção da textura e morfologia do argilomineral com e sem a cera de carnaúba. A microscopia eletrônica de varredura reafirmou a deposição da cera de forma homogênea sobre a superfície do mineral como indicavam as outras técnicas. Para verificar a capacidade de adsorção da argila sem o hidrofobizante e hidrofobizada foi utilizado um volume de água fixo de 1 ½ litro em cada experimento com 3 g de óleo para 50 g de amostra. Os resultados obtidos mostraram que a melhor extração de óleo pelo material transformado corresponde a 260 % em relação à massa da amostra recoberta e maior que 80% do óleo suspenso no sistema.#$&Among the various layered silicates, vermiculite has been used as one of the adsorbent material by presenting the ion exchange capacity which facilitates the removal of organic compounds which are potential pollutants in relation to the water surface. The importance of the modification of clay minerals by hydrophobization with carnauba wax establishes the increase in oil removal capacity in aqueous medium, it contributes to a better environment for life in ecosystems. The vermiculite when expanded decreases its hydrophobicity requiring the use of a hydrophobizing leaving - the organoclay. In this work were used in the process of modifying the particle sizes of vermiculite -18+16, -16 +20 and -20 +35 #. Samples of vermiculite hydrophobized with carnauba wax and clay mineral without hydrophobizing were characterized with physicochemical analyzes and analytical. Techniques were used: thermal analysis (thermogravimetry and derivative thermogravimetry), infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, fluorescence rays - x adsorption tests. The TG / DTG was used to evaluate the thermal behavior of expanded vermiculite and carnauba wax and samples hidrofobizadas with percentages of 5, 10 and 15 % by weight of hydrophobizing. The results of FTIR confirmed increase of the characteristic signs of carnauba wax in samples hidrofobizadas as the greatest amount of hydrophobizing the clay mineral used in hydrophobization. Thermogravimetry and FTIR show based on the results that coating the surface of the vermiculite occur homogeneously. The data obtained by the technique of x-ray fluorescence with loss on ignition confirmed the results of thermogravimetric analysis in relation to the percentage of wax incorporated. The fluorescence indicates through information provided by the analysis shows that the material covered - is homogeneous. The mev inspection was used to texture and morphology of the clay mineral with and without carnauba wax. The scanning electron microscopy confirms the deposition of wax evenly over the surface of the mineral as indicated by the other techniques. To verify the adsorption capacity of the clay without hydrophobizing hydrophobized and used a fixed volume of water to 1 ½ liters in each experiment with 3 g to 50 g of oil sample. The results show that better extraction of oil for the material processed corresponds to 260 % relative to the weight of the sample coated and greater than 80 % of the oil drop in the system. |
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