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

Abstract

A 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.