Title

UTILIZAÇÃO DE REJEITO DE CAULIM NA PRODUÇÃO DE MATRIZ ZEOLÍTICA: APLICAÇÃO NA ADSORÇÃO DE ÍONS METÁLICOS

USE OF KAOLIN WASTE IN ZEOLITIC MATRIX PRODUCTION: APPLICATION FOR METAL ION ADSORPTION

Authorship

RODRIGUES, EVERTON LUAN BARROS; TAVARES, RENAN VASCONCELOS; GOMES, LEANDRO VALES; SOUSA, ANA PAULA SOUZA DE; MACÊDO, EMANUEL NEGRÃO; COSTA, DEIBSON SILVA DA; RODRIGUES, EMERSON CARDOSO

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TAVARES, RENAN VASCONCELOS

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GOMES, LEANDRO VALES

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SOUSA, ANA PAULA SOUZA DE

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MACÊDO, EMANUEL NEGRÃO

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COSTA, DEIBSON SILVA DA

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RODRIGUES, EMERSON CARDOSO

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DOI

10.5151/2594-4711-42234

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Abstract

Este estudo investigou a síntese de zeólita 4A a partir de rejeito de caulim para aplicação na remoção de íons cobre de efluentes industriais. O processo incluiu pré-tratamento, calcinação a 700°C e síntese em meio alcalino, com caracterização por DRX e MEV confirmando a formação da zeólita com estrutura cúbica. Os ensaios de adsorção demonstraram 78% de eficiência na remoção de cobre em 120 minutos após tratamento térmico a 400°C. Dentre os modelos cinéticos avaliados, o de Elovich apresentou o melhor ajuste (R² = 0,959), destacando-se como o mais adequado para descrever o processo, evidenciando que a heterogeneidade da superfície e as variações nas energias de ligação foram determinantes na cinética de adsorção. Os resultados comprovam que a zeólita 4A derivada de rejeito de caulim é uma alternativa sustentável para tratamento de águas contaminadas, com o modelo de Elovich descrevendo precisamente o mecanismo de adsorção.

THIS STUDY INVESTIGATED THE SYNTHESIS OF ZEOLITE 4A FROM KAOLIN WASTE FOR COPPER ION REMOVAL IN INDUSTRIAL WASTEWATER TREATMENT. THE PROCESS INVOLVED PRETREATMENT, CALCINATION AT 700°C, AND ALKALINE SYNTHESIS, WITH XRD AND SEM CHARACTERIZATION CONFIRMING THE FORMATION OF CUBIC-STRUCTURED ZEOLITE. ADSORPTION TESTS DEMONSTRATED 78% COPPER REMOVAL EFFICIENCY WITHIN 120 MINUTES AFTER THERMAL TREATMENT AT 400°C. *AMONG THE KINETIC MODELS EVALUATED, THE ELOVICH MODEL SHOWED THE BEST FIT (R² = 0.959), EMERGING AS THE MOST SUITABLE FOR DESCRIBING THE ADSORPTION PROCESS*, HIGHLIGHTING SURFACE HETEROGENEITY AND VARYING BINDING ENERGIES AS KEY FACTORS. THE RESULTS PROVE THAT KAOLIN WASTE-DERIVED ZEOLITE 4A IS A SUSTAINABLE ALTERNATIVE FOR CONTAMINATED WATER TREATMENT, WITH THE ELOVICH MODEL ACCURATELY DESCRIBING THE ADSORPTION MECHANISM.

Keywords

: Zeólita A, Adsorção, Rejeito de caulim, Cobre, Cinética.

Zeolite A, Adsorption, Kaolin waste, Copper, Kinetics