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http://hdl.handle.net/1843/ENGD-7Z6MK3| Tipo: | Dissertação de Mestrado |
| Título: | Uso do resíduo siderúrgico na adsorção e peroxidação catalítica de surfactante aniônico |
| Autor(es): | Jessica Del Carmen Castro Rioja |
| primer Tutor: | Monica Maria Diniz Leao |
| primer miembro del tribunal : | Lisete Celina Lange |
| Segundo miembro del tribunal: | Eliane Bezerra Cavalcanti |
| Resumen: | O objetivo deste estudo foi avaliar o uso do resíduo da indústria siderúrgica na adsorção e peroxidação catalítica de um surfactante aniônico utilizado na indústria têxtil. O resíduo estudado foi o pó do desempoeiramento da casa de corrida do alto forno, que apresenta teores elevados de carbono e ferro total. O mecanismo da adsorção do surfactante no resíduo foi investigado e os dados experimentais foram analisados através das isotermas de adsorção de Langmuir e Freundlich. A capacidade adsortiva do resíduo siderúrgico no equilíbrio seguiu o modelo de adsorção Freundlich. As taxas de adsorção mostraram uma boa correlação seguindo uma cinética de pseudo-segunda ordem. Nesta pesquisa, foram abordadas quatro alternativas de processos: Fenton homogêneo usando sulfato ferroso e o ferro lixiviado do resíduo siderúrgico à fase líquida, Fenton heterogêneo e o tratamento combinado: Fenton - adsorção. A avaliação dos efeitos dos tratamentos propostos foi baseada no planejamento fatorial de experimentos tendo como variáveis resposta a máxima redução da demanda química de oxigênio (DQO) e do carbono orgânico total (COT) e a mínima concentração de peróxido de hidrogênio residual no surfactante tratado pelos diferentes processos. Resultados indicaram como melhor alternativa para degradar o surfactante, o tratamento Fenton adsorção, com valores de redução de DQO e COT de 80% e 75% respectivamente. As condições ótimas determinadas foram [H2O2] = 750 mg/L, [Fe2+] = 500 mg/L. O pH não teve influência na reação. Além disso, resultados obtidos com o Fenton no lixiviado do resíduo atingiram uma máxima redução de 46% de DQO e 31% de COT. A aplicabilidade do resíduo como catalisador na reação de Fenton heterogêneo não foi possível. A reação de Fenton seguiu um modelo cinético de pseudo-segunda ordem. A utilização prática do resíduo siderúrgico mostrou-se bastante promissora como adsorvente e não como catalisador na peroxidação catalítica. |
| Abstract: | The purpose of this study is to evaluate the application of a siderurgical waste in adsorption and catalytic wet peroxide oxidation of an anionic surfactant used in textile industry. The waste tested in this research was a fine powder from blast furnace unit, which presents high carbon and iron content. The mechanism of adsorption of the surfactant onto the waste was investigated and the experimental data were analyzed by the Langmuir and Freundlich adsorption isotherms. The capacity adsorption of the siderurgical waste at the equilibrium followed the Freundlich model of adsorption. The rates of adsorption showed a good correlation with the pseudo-second order kinetics. In this research four alternative processes were discussed: Fenton homogenous using ferrous sulfate and the iron leached from siderurgical waste to the liquid phase, Fenton heterogeneous and the combination of treatments: Fenton - adsorption. The evaluation of the treatments effects was based on factorial experiment design, in which the response variables were the maximum reduction in the chemical oxygen demand (COD), the total organic carbon (TOC) and the minimum concentration of residual hydrogen peroxide in the surfactant treated by these different processes. Results indicated as the best alternative to degrade of surfactant, the combination of treatments Fenton - adsorption, with reduction of COD and TOC of 80% and 75% respectively. The optimal conditions were: [H2O2] = 750 mg/L, [Fe2+] = 500 mg/L. The pH did not affect the reaction. Results obtained with Fenton homogeneous of iron leached, reached a maximum reduction of 46% of COD e 31% of TOC. A application of waste as heterogeneous catalysis for Fenton reaction was not possible. The Fenton reaction followed the pseudo-second order kinetic model. The practical use of the siderurgical waste was promising, as adsorbent and was not as catalysis in catalytic wet oxidation. |
| Asunto: | Engenharia sanitária |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Institución: | UFMG |
| Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/ENGD-7Z6MK3 |
| Fecha del documento: | 14-dic-2009 |
| Aparece en las colecciones: | Dissertações de Mestrado |
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