Título

INFLUÊNCIA DA CONCENTRAÇÃO E DO PH NA DENSIDADE DE CORRENTE LIMITE DE UM SISTEMA DE MEMBRANAS DE TROCA IÔNICA POR ELETRODIÁLISE PARA SEPARAÇÃO DE COBALTO (II)

INFLUENCE OF CONCENTRATION AND PH ON THE LIMITING CURRENT DENSITY OF AN ELECTRODIALYSIS ION EXCHANGE MEMBRANE SYSTEM FOR COBALT (II) SEPARATION.

Autoria

Feijoo, Gustavo Coelho; Scarazzato, Tatiana; Espinosa, Denise Crocce Romano; Tenório, Jorge Alberto Soares

Feijoo, Gustavo Coelho

Eu sou esse autor

Scarazzato, Tatiana

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Espinosa, Denise Crocce Romano

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Tenório, Jorge Alberto Soares

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DOI

10.5151/1516-392X-30222

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Resumo

Técnicas de separação por membranas têm sido consideradas alternativas para recuperação de metais valiosos. Uma destas técnicas é a eletrodiálise, em que o fenômeno da polarização por concentração causa alterações indesejáveis para o mecanismo de transporte iônico. Para evitar este problema, a densidade de corrente limite deve ser analisada. Para tanto, a influência da concentração de Co+2 e do pH na densidade de corrente limite foi estudada por meio de curvas corrente-voltagem. Pulsos de corrente elétrica foram aplicados entre dois eletrodos separados por membranas de troca iônica catiônica (HDX100) e aniônica (HDX200), e a diferença de potencial entre a membrana analisada foi medida em função do tempo. De acordo com os resultados, o aumento da concentração causa um aumento na densidade de corrente limite e menor efeito da polarização por concentração. Por outro lado, o aumento do pH causa uma queda na densidade de corrente limite devido à menor quantidade de íons H+. Os resultados indicaram também a deposição de compostos de cobalto no eletrodo de trabalho.

Membrane separation techniques have been considered alternatives for the recovery of valuable metals. One of these techniques is electrodialysis, in which the concentration polarization phenomenon may cause undesirable alterations in the ionic transport mechanism. To avoid this problem, the limiting current density has to be evaluated. Therefore, the influence of the Co+2 concentration and pH on the limiting current density was studied by means of current-voltage curves. Electrical current pulses were applied between two electrodes separated by a cation-exchange membrane (HDX100) and an anion-exchange membrane (HDX200), and the potential drop across the analyzed membrane was measured as a function of time. According to the results, the increase of cobalt concentration causes an increase on the limiting current and a smaller effect of concentration polarization. On the other hand, the pH increase reduces the drop on limiting current density due to the smaller amount of H+ ions. The results also showed a deposition of cobalt hydroxide on the work electrode.

Palavras-chave

Eletrodiálise, Polarização por concentração, Cronopotenciometria, Técnica de separação por membranas

Electrodialysis, Concentration polarization, Chronopotentiometry, Membrane separation techniques