Adsorption of hexavalent chromium on a coal beneficiation tailing material in batch and fixed-bed column

Acta Brasiliensis

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ISSN: 2526-4338
Editor Chefe: Edevaldo da Siva
Início Publicação: 31/01/2017
Periodicidade: Quadrimestral
Área de Estudo: Ciências Biológicas, Área de Estudo: Multidisciplinar

Adsorption of hexavalent chromium on a coal beneficiation tailing material in batch and fixed-bed column

Ano: 2020 | Volume: 4 | Número: 2
Autores: Keila Guerra Pacheco Nunes, Nathali Ribeiro Batistel , Dafne Lanfermann Barbosa , Ivan Reis Rosa , Ivone Vanessa Jurado Dávila , Liliana Amaral Féris
Autor Correspondente: Keila Guerra Pacheco Nunes | [email protected]

Palavras-chave: Cromo hexavalente, remoção de poluentes, resíduo solido, descontaminação de água.

Resumos Cadastrados

Resumo Português:

Este estudo utilizou resíduo de beneficiamento de carvão de Moatize (Moçambique) para a adsorção de cromo hexavalente usando um modelo de batelada e coluna de leito fixo. O tamanho da partícula do rejeito de carvão utilizado foi entre 0,7 e 1,5 mm. Os efeitos do pH, tempo de contato e concentração de adsorvente sólido foram analisados por experimentos em batelada. Os resultados indicaram que foi possível obter 98,6% de remoção nas condições experimentais de pH 2, tempo de contato de 10 h e concentração de 8 g L-1 de adsorvente. A partir desses resultados experimentais, construíram-se isotermas de equilíbrio e os modelos de Langmuir e Sips apresentaram o melhor ajuste aos dados experimentais. A adsorção de cromo hexavalente em coluna de leito fixo indicou que a curva de ruptura foi diferente em quase todas os testes, com uma etapa limitante na adsorção. Finalmente, o rejeito de carvão mostrou resultados importantes para a remoção de cromo em batelada e coluna de leito fixo, exibindo uma boa utilidade para o resíduo bruto.



Resumo Inglês:

This study used a coal beneficiation tailing from Moatize (Mozambique) for the adsorption of hexavalent chromium from water in batch and fixed-bed column. Coal waste was used in a particle size between 0.7 and 1.5 mm. The effects of pH, contact time, and solid adsorbent concentration were analyzed by batch experiments. Results indicated that it was possible to obtain 98.6% removal under the experimental conditions of pH 2, 10 h contact time, and 8 g L-1 solid adsorbent. From these experimental results, equilibrium isotherms were built. Langmuir and Sips models presented a better fit to the experimental data. The adsorption of chromium hexavalent from aqueous solution onto coal waste was investigated in a fixed-bed column and the shape of the breakthrough curve was different in almost all of the runs, with one rate-limiting step in the adsorption, since tail formation was observed in most of the runs. The scale-up study also indicated that there is more than one rate-limiting step. Finally, the coal tailing showed important results for chromium removal in batch and fixed-bed column, indicating a potential use for the raw waste