Jornal de Engenharia Química Avançada

Abstrato

Nanopartículas de óxido metálico como adsorvente para a remoção de metais pesados

Taman R, Ossman ME, Mansour MS e Farag HA

Neste estudo, o desempenho do processo de adsorção foi avaliado utilizando nanopartículas de óxido metálico para o tratamento de águas residuais contendo metais pesados ​​num reator à escala laboratorial. As nanopartículas de óxido de cobre foram preparadas e totalmente caracterizadas considerando as suas propriedades de adsorção (área superficial e distribuição do tamanho dos poros), bem como a sua estrutura química e morfologia. A adsorção de metais pesados, incluindo Fe3+ e Cd2+, foi estudada em experiências descontínuas. Foram estudados vários parâmetros físico-químicos, como o pH, a concentração inicial de iões metálicos, o nível de dosagem do adsorvente e o tempo de contacto de equilíbrio. A adsorção dos iões Cd2+ e Fe3+ aumentou com o aumento do pH. O pH ótimo da solução para a adsorção de ambos os metais a partir de soluções aquosas foi de 6. A adsorção foi rápida e ocorreu nos primeiros 20 minutos para ambos os metais em diferentes concentrações de solução (250, 100, 50 e 25 mg/L) . A cinética de adsorção de Cd2+ e Fe3+ em nanopartículas de óxido de cobre foi bem ajustada pela equação de velocidade de pseudosegunda ordem. Os dados de adsorção de equilíbrio para o Cd2+ foram melhor ajustados pelo modelo de isoterma de adsorção de Langmuir, mas para a adsorção de Fe3+ verificou-se que o modelo de isoterma de adsorção de Freundlich é o melhor modelo para o descrever. A ordem de seletividade do adsorvente é Fe3+>Cd2+. Destes resultados, pode-se concluir que as nanopartículas de CuO são um adsorvente promissor para a remoção de metais pesados ​​de soluções aquosas.