Study of adsorption of orthophosphate ions on aluminum hydroxide / Estudo da adsorção de íons ortofosfato em hidróxido de alumínio

AUTOR(ES)

Fernando Cruvinel Damasceno

DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Hidróxidos de alumínio são conhecidos como bons adsorventes de fosfato. Nesse trabalho investigou-se a eficiência na incorporação de fosfato de três diferentes tipos de hidróxido de alumínio (amorfo, bayerita e pseudo-boehmita). O estudo foi realizado obtendo-se as isotermas de adsorção de fosfato nos três hidróxidos. Determinou-se o potencial zeta dos produtos das adsorções e caracterizou-se os produtos por espectroscopia na região do infravermelho, espectroscopia de RMN (31P e 27Al) e difratometria de raios X. As curvas de adsorção mostram que em concentrações baixas de fosfato (<2,0 mmolL-1) os três hidróxidos de alumínio incorporam quantidades semelhantes de fosfato, enquanto que em concentrações altas de fosfato (>2,0 mmolL-1) o hidróxido de alumínio amorfo e a bayerita incorporam quantidades de fosfato superior à quantidade incorporada pela pseudo-boehmita. A caracterização dos produtos da adsorção por IV e RMN revelou que quando se emprega soluções diluídas de fosfato, os produtos de adsorção são complexos superficiais de ortofosfato com alumínio, o que é indicativo de que a incorporação de fosfato se dá por adsorção. Nas amostras tratadas com soluções de fosfato concentradas foi observada a presença de uma fase de fosfato de alumínio, o que sugere que nestas condições, a incorporação de fosfato ocorre principalmente pelo processo de dissolução do hidróxido de alumínio seguida de precipitação de uma fase de fosfato de alumínio. As análises por DRX dos produtos da adsorção em altas concentrações de fosfato revelaram que a fase formada durante o processo de dissolução-precipitação é amorfa e transforma-se em AlPO4 cristalino quando submetida a aquecimento a temperatura de 750 C por 30 min. As medidas de potencial zeta dos produtos de adsorção indicam que nos três hidróxidos estudados o processo de incorporação de fosfato se dá pelos mesmos processos: inicialmente, por adsorção de fosfato e em seguida por dissolução do hidróxido e precipitação de fosfato de alumínio. Os resultados mostram que a incorporação de fosfato por dissolução-precipitação ocorre nos três hidróxidos, mas com maior extensão no hidróxido de alumínio amorfo e na bayerita e com menor extensão na pesudo-boehmita. Esse comportamento pode estar relacionado com o fato da pseudo-boehmita ser o hidróxido de alumínio mais condensado e consequentemente menos susceptível ao processo de dissolução

ASSUNTO(S)

phosphate adsorption quimica aluminum hydroxide aluminum hydroxide adsorption phosphate

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