OBTENÇÃO DE ZEÓLITAS A PARTIR DE CINZAS DE CARVÃO MINERAL VISANDO A DESSULFURAÇÃO DE GASES
DÉBORA REGINA STROSSI PEDROLO1; Luci Kelin de Menezes Quines1; Guilherme de Souza2; Nilson Romeu Marcilio1
1 Universidade Federal do Rio Grande do Sul; 2 Fundação de Ciência e Tecnologia (CIENTEC)
Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CBCM2017-0049
Resumo
Atualmente, uma das fontes de energia mais utilizadas mundialmente é o carvão mineral. No Brasil, 85 % deste é utilizado para geração de energia em centrais termelétricas, a partir do que são produzidas milhões de toneladas de cinzas. A jazida de carvão do município de Candiota-RS representa 38 % das reservas de carvão do País. Um dos principais subprodutos são as cinzas leves (< 100 µm), também chamadas de cinzas volantes. A busca pela adequada destinação das cinzas tem se tornado cada vez mais preocupante, visto que muitas vezes é feita uma disposição irregular em lagoas e/ou aterros, causando a contaminação de águas subterrâneas, solos e interrompendo ciclos ecológicos. Uma das potenciais aplicações das cinzas volantes é a síntese de zeólitas, minerais aluminossilicatos porosos com propriedades interessantes para aplicação na indústria. As cinzas volantes apresentam composição semelhante a alguns materiais vulcânicos, que são os precursores das zeólitas naturais. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi sintetizar zeólitas a partir de cinzas volantes provenientes da combustão do carvão da Mina de Candiota e aplicar em processo de adsorção do gás dióxido de enxofre (SO2), o qual é gerado no processo de combustão. A síntese foi realizada por método hidrotérmico, utilizando solução alcalina de KOH e relação solução/sólido de 2 mL g-1. As variáveis estudadas foram temperatura (100 e 150 °C), concentração da solução alcalina (3 e 5 mol L-1) e tempo de reação (8, 24, 48 e 72 horas). Os materiais obtidos foram caracterizados quanto à composição química, mineralógica e morfológica. A partir da determinação das estruturas cristalinas foi possível identificar a formação das zeólitas merlinoíta e perlialita. O maior valor de área superficial BET foi de 102,42 m2 g-1, nas condições reacionais de 150 °C, 5 mol L-1 e 72 horas. Os valores de capacidade de troca catiônica variaram entre 0,71 e 2,02 meq NH4+ g- 1. A partir dos resultados de caracterização foram selecionadas amostras para aplicação em testes de adsorção de
Palavras-chave: cinzas volantes; zeólitas; adsorção; dessulfuração