Síntese de zeólita Merlinoíta a partir de cinza de carvão e aplicação no cultivo de trigo
Camila Gomes Flores1; Helena Schneider1; Lizete Senandes Ferret2; Nilson Romeu Marcilio1
1 Universidade Federal do Rio Grande do Sul; 2 Fundação de Ciência e Tecnologia
Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CBCM2017-0013
Resumo
A combustão do carvão para a produção de energia elétrica tem como consequência a geração de cinzas, um dos maiores resíduos gerados no Brasil em termos de volume (4.109 dm³/ano). Visando minimizar o impacto ambiental causado pelo descarte inadequado das cinzas, este trabalho teve como objetivo sintetizar e caracterizar zeólitas obtidas a partir de cinza de carvão e aplicar na agricultura como fertilizante potássico. Para isso, a cinza utilizada foi obtida em combustor piloto de leito fluidizado da Fundação de Ciência e Tecnologia - Cientec operando com carvão da Mina do Leão (RS). Para a síntese do material zeolítico a partir da cinza de carvão foi utilizado o tratamento hidrotérmico alcalino. Foram realizados quatro ensaios experimentais utilizando uma razão solução/cinzas constante em 6 L/mg, variando a concentração de hidróxido de potássio (KOH) entre 3 e 5 M, a temperatura entre 100 e 150 ºC e o tempo de reação entre 24 e 72 h. O material sintetizado e a cinza foram caracterizados quanto à sua composição química e mineralógica, sua morfologia, sua área superficial específica e sua capacidade de troca catiônica. Através da caracterização foi observada a formação de uma fase zeolítica, a Merlinoíta. O produto zeolítico obtido foi aplicado no solo como fertilizante de potássio para o cultivo de trigo (Triticum aestivum L.). A condição experimental utilizada para a síntese da zeólita foi a concentração da solução de KOH de 5 M, a temperatura de 150 ºC e o tempo de reação de 24 h. Nesta condição, apenas uma fase zeolítica foi identificada, a zeólita Merlinoíta, com uma área superficial de 23,37 m²/g e uma capacidade de troca catiônica (CTC) de 2,62 mEq/g. Para fins de comparação, foi utilizado o fertilizante comercial cloreto de potássio (KCl), que contém em torno de 60 % de K2O. Foram realizados 35 ensaios experimentais em casa de vegetação da EMBRAPA (Bagé, RS), utilizando 7 condições em quintuplicata: 3 doses diferentes para KCl e para zeólita (50, 100 e 150 % da dose máxima de potássio recomendada) e o solo n
Palavras-chave: Zeólita potássica; Cinza volante; Fertilizante