Síntese e estudo de propriedades catalíticas do Fe2O3 obtido do tratamento da drenagem ácida de mineração, em processos oxidativos avançados

Abstract

ResumoA atividade de exploração mineral no Brasil teve grande crescimento nas décadas de 50 e 60, deixando, porém, grandes impactos ambientais. Um dos problemas mais graves é a geração de drenagem ácida de mineração (DAM) decorrente de atividades mineradoras, que através de lavras, depósitos de rejeitos e pátios de armazenamento de minério beneficiado, intensificam a produção de efluentes caracterizados por apresentar uma alta acidez e altos teores de sulfatos e de ferro. Este estudo tem o objetivo exploratório de sintetizar o Fe2O3 oriundo de um efluente contaminado com DAM, e avaliar as propriedades catalíticas em processos oxidativos avançados, entre eles a fotocatálise e o processo Fenton. Para isso utilizou os métodos de precipitação seletiva, para separar o ferro na forma de hidróxidos com índices elevados de pureza e o processo de desidroxilação térmica, convertendo os hidróxidos em óxidos metálicos. O catalisador apresentou-se ineficiente quando submetido ao processo de fotocatálise, isso está relacionado à propriedade de fotoatividade, sendo que a mesma depende da área superficial e grau de cristalinidade. Já quando aplicada ao processo Fenton, os resultados chegaram a 95% de degradação de azul de metileno. Utilizando-se o software STATISTICA, pode-se afirmar, com 87,1% de confiabilidade, que se a concentração de peróxido aumentar, a degradação do azul de metileno pode aumentar até 2 vezes, enquanto a concentração de catalisador pode otimizar o processo em até 1,6 vezes, com a confiabilidade de 80,7%. O modelo de Langmuir-Hinshelwood (L-H), foi utilizado para o estudo cinético de degradação de corante no processo Fenton, sendo que o ajuste dos dados experimentais com o modelo gerou um R² de 0,96.