ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: UTILIZAÇÃO DA CASCA DA MEXERICA PARA REMOÇÃO DE COBRE EM ÁLCOOL COMBUSTÍVEL
AUTORES: RIBEIRO, G. C. (UFU) ; COELHO, L. M. (UFG) ; COELHO, N. M. M. (UFU) ; OLIVEIRA, E. (UFU)
RESUMO: Atualmente tem-se uma maior preocupação com a qualidade do Álcool Etílico Combustível (AEC), visando à melhoria da qualidade do produto e a preservação dos motores automotivos é importante estudar formas de retiradas de elementos metálicos. Com a crescente utilização de resíduos como adsorventes, assim fez a opção do uso da casca da mexerica para a remoção de metais em álcool combustível. A casca da mexerica lavada com NaOH e granulometria de 0,25 a 0,50 mm apresentou bons índices de remoção de cobre.
PALAVRAS CHAVES: casca da mexerica, adsorvente, álcool
INTRODUÇÃO: Atualmente tem-se uma maior preocupação com a qualidade do AEC, pois devido ao constante aumento dos preços do petróleo e as crescentes preocupações ambientais este é uma alternativa aos derivados de petróleo, sendo utilizado em misturas com a gasolina automotiva ou na forma hidratada (TEIXEIRA, 2006). Combustíveis fora das especificações de qualidade trazem prejuízos diretos para o consumidor, através do mau funcionamento do motor automotivo, aumento do consumo e gasto com manutenção.
O monitoramento quantitativo de elementos metálicos é de relevância econômica para a indústria de combustíveis assim como para as áreas automobilísticas e ambientais. Por meio de um controle analítico eficiente dos teores de aditivos inorgânicos incidentais ou acidentais é possível gerenciar a qualidade dos produtos oferecidos ao consumidor. Desta forma vê-se a importância de estudar formas de retiradas de elementos metálicos do AEC.
O processo de adsorção sólido-líquido explora a habilidade que certos sólidos têm de concentrar na sua superfície substâncias específicas presentes em soluções. Para um processo de adsorção eficiente é necessário a escolha de um adsorvente com alta capacidade de adsorção e elevada eficiência para a remoção do adsorvato, este deve também estar disponível em grandes quantidades e de baixo custo (LIMA, 2007). A capacidade de adsorção é devida a característica estrutural e pela abertura dos poros do adsorvente, a modificação química do material confere a ele uma grande área superficial e distribuição de tamanhos de poros apropriados para o adsorvato (ROYER, 2008).
Pesquisadores têm buscado cada vez mais a utilização de resíduos como adsorventes, assim fez-se a opção do uso da casca da mexerica para a remoção de metais em álcool etílico hidratado combustível.
MATERIAL E MÉTODOS: As cascas de mexerica (CM) foram adquiridas em sítio localizado as margens rio São Marcos no município de Davinópolis-GO. As CM foram secas em estufa a 75 ºC por 24h, depois trituradas e separadas em diferentes granulometrias (> 0,84 mm, 0,50 a 0,84 mm e 0,25 a 0,50 mm).
Cerca de 5 g de CM, em diferentes granulometrias, foram lavadas com 100 mL de água deionizada e secas em estufa a 75 ºC por 24h. O mesmo procedimento foi realizado substituindo a água deionizada por ácido clorídrico (0,5 mol/L) e hidróxido de sódio (0,5 mol/L).
Os estudos de adsorção de cobre em meio alcoólico foram realizados utilizando álcool etílico P.A. dopados com 5 mg/L de Cu2+ e utilizando como adsorvente as CM lavadas com água, com HCl e NaOH e em três granulometrias diferentes. Desta forma, 50 mg de adsorvente foram agitados com 20 ml de solução alcoólica, dopada com 5 mg/L de Cu, durante 60 min a 150 rpm. Após filtração, o sobrenadante foi analisado por espectroscopia de absorção atômica por chama (FAAS). Os experimentos foram realizados em triplicata.
Para o teste em amostra de álcool etílico hidratado combustível (AEHC) utilizou-se amostras adquirida em postos de gasolina da cidade de Catalão-GO. Para o ensaio de remoção utilizou-se 50 mg de adsorvente, 20 ml de AEHC dopados com 4 mg/L de Cu e agitados por 60 min a 150 rpm. Os experimentos foram realizados em triplicata.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Dentre as granulometrias estudadas a que apresentou melhores resultados nos três casos foi a de 32-60 mesh, como mostrado na Figura 1. Isso pode ser justificado devido a maior superfície de contato e consequentemente maior número de sítios ativos disponíveis.
Os dois pré-tratamentos (ácido e base) da casca da mexerica foram comparados entre si e com a casca in natura (lavada somente com água), sendo estes valores analisados de acordo com o Qe em relação soluções de referências (álcool etílico P.A. dopados com 5 mg/L de Cu2+). De acordo com a Figura 1, é possível notar que a casca tratada com NaOH 0,5 mol/L apresentou maior índice de remoção ao ser comparada com a CM lavada somente com água e a CM lavada com HCl, podendo-se observar um Qe de 0,74 mg/g. Isto ocorre porque o hidróxido de sódio consegue remover taninos presentes nas CM.
Duas amostras de álcool etílico adquiridas em postos de gasolina foram empregadas para avaliar a aplicabilidade do método. Neste caso, foi utilizado a casca de mexerica lavada com NaOH e de granulometria de 32-60 mesh. Em uma das amostras (A) observou-se um Qe de 0,59 mg/g e 38,61% de remoção. Em outra amostra (B) foi observado uma remoção de 65,81% e um Qe de 1,00 mg/g.
CONCLUSÕES: De acordo com os resultados pré-liminares obtidos, evidenciou-se que a CM é eficiente para extração de cobre em amostras de álcool etílico, podendo ser empregada para melhorar a qualidade do álcool combustível utilizado nos automóveis. As condições experimentais estabelecidas foram suficientes para diminuir a quantidade de cobre em valores maiores que 36,60% em soluções padrões e em amostras reais. Os resultados foram obtidos pela seguinte metodologia: 20 ml de solução padrão, 60 min de agitação, casca tratada com NaOH 0,5 mol/L, 50 mg de massa do adsorvente e granulometria de 0,25 a 0,50 mm.
AGRADECIMENTOS: Agradecemos ao CAPES e FAPEMIG.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: LIMA, E. C.; ROYER, B.; VAGHETTI, J. C. P.; BRASIL, J. L.; SIMON, N. M.; SANTOS, A. A. S.; PAVAN, F. A.; DIAS, S. L. P.; BENVENUTTI, E. V.; SILVA, E. A. Adsorption of Cu(II) on Araucaria angustifolia wastes: Determination of the optimal conditions by statistic design of experiments. Journal of Hazardous Materials, Volume 140, Issues 1-2, 9 February 2007, P. 211-220.
ROYER, B. Remoção de corantes têxteis utilizando casca de semente de Araucaria angustifolis como biossorvente. 1998. 68f. Dissertação Mestrado. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1998.
TEIXEIRA, L. S. G., BRASILEIRO, J. F., BORGES, M. M. Jr.; CORDEIRO, P. W. L. Determinação espectrofotométrica simultânea de cobre e ferro em álcool etílico combustível com reagentes derivados da ferroína. Quim. Nova, Vol. 29, No. 4, 741-745, 2006.
