ADSORÇÃO DE CHUMBO EM CATALISADOR REMEDIADO

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Aluno de Iniciação Científica: Guilherme Spiller Alonso (PIBIC/CNPq)

Curso: Engenharia Química (MT)

Orientador: Maria José Jerônimo de Santana Ponte

Co-Orientador: Renata B. G. Valt

Colaborador: Luciana S. Sanches

Departamento: Mecânica

Setor: Setor de Tecnologia

Área de Conhecimento: 30502020


RESUMO

O catalisador atua como elemento fundamental no processo de craqueamento catalítico fluidizado (FCC) por permitir que as rupturas e rearranjos de moléculas de hidrocarbonetos sejam realizados em condições menos severas de temperatura e pressão. A atividade do catalisador é a medida direta da capacidade de promover essas reações de craqueamento e, com o uso, essa propriedade diminui devido às contaminações sofridas no processo (coque e metais). Apesar da possibilidade de regeneração, a eficiência do catalisador em reações químicas decai significativamente com a obstrução de poros pelos contaminantes, o que leva ao descarte do catalisador desativado como resíduo industrial perigoso, Classe I. Com o desenvolvimento industrial, houve um aumento na identificação do impacto ambiental gerado pelo descarte de resíduos no meio ambiente, o que proporcionou uma grande demanda de pesquisas sobre novos tratamentos de efluentes e otimização dos já existentes. O destaque entre os diversos tipos de resíduos fica com os relacionados aos metais pesados, correspondente ao nível de periculosidade da contaminação de rios e lençóis freáticos, trazendo riscos a diversas formas de vida. Desse modo, o presente trabalho tem como objetivo o estudo da remoção do metal pesado chumbo presente em solução sintética através da adsorção em leito fixo utilizando o catalisador de FCC proveniente da Refinaria Getúlio Vargas e que passou por processo prévio de regeneração. O catalisador é um sólido granular, composto principalmente de zeólitas, de cor acinzentada devido ao coque e metais retidos na superfície. O desenvolvimento experimental do estudo consistiu em medir a capacidade de adsorção de chumbo, em leito fixo, do catalisador regenerado por remediação eletrocinética com Ácido Sulfúrico, Ácido Cítrico e Citrato de Sódio a concentrações de 0,5 e 1 M, mensurando sua capacidade de equilíbrio de readsorção e comparando ao catalisador desativado sem tratamento. Testes e cálculos iniciais ajudaram a estabelecer condições de processo para que o regime trabalhado fosse de leito fixo, a 1 bar e 25ºC, e a solução utilizada na readsorção tivesse uma concentração de 1000 ppm de chumbo, passando em uma vazão de 5,56 mL/min, durante 5 horas, por 30 g de catalisador regenerado. O intervalo entre amostras foi de 20 minutos, totalizando 15 amostras por experimento. Resultados preliminares identificaram o aumento da capacidade de adsorção do chumbo após a regeneração do catalisador.

Palavras-chave: Readsorção, Metal Pesado, Catalisador