ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: EXTRAÇÃO DE ÍONS MÉTALICOS (Ni2+, Fe3+ ,Cr3+)
POR MICROEMULSÃO.
AUTORES: Silva de Oliveira, G. (UFCG) ; Lucena Neto, M.H. (UFCG) ; Bezerra da Costa, C. (UFCG)
RESUMO: Atualmente os meios microemulsionados têm despertado grande interesse de
estudos. Isto se deve, em parte, as suas amplas potencialidades e aplicações
industriais. As microemulsões são sistemas organizados que permite a
solubilização entre líquidos de polaridades diferentes. Essa solubilização nos
permite uma diversidade de aplicações. Neste contexto destacam-se aplicações
como a recuperação avançada de petróleo, solubilização de ceras, lubrificantes
de motores, cosméticos e enzimas, a purificação utilizando a superfície
interfacial para a extração de metais e de proteínas e a liberação controlada de
medicamentos. (MOULIK e PAUL,1998). A extração foi realizada na região de Winsor
II no diagrama pseudoternário e forneceu percentuais de extração superiores a
98% para todos os metais.
PALAVRAS CHAVES: Microemulsão; Metais; Extração
INTRODUÇÃO: As microemulsões são sistemas de alta estabilidade, baixa viscosidade, de
formação espontânea de dois líquidos, límpidas, com grande poder de
solubilização. Estas propriedades dentre outras tornam as microemulsões sistemas
altamente versáteis e de interesse em diferentes domínios de aplicação. São
conhecidas como excelentes solventes para contaminantes polares e apolares. Os
sistemas microemulsionados surgem como uma excelente alternativa para a extração
de metais tanto de efluentes quanto rejeitos em processos industriais. Estes
sistemas apresentam características que os tornam vantajosos em relação aos
processos convencionais. Dentre os quais as aplicações na recuperação
avançada de petróleo, lubrificantes , cosméticos , enzimas, extração de metais e
de proteínas. Os sistemas microemulsionados também vêm sendo amplamente
utilizados como sistemas de liberação de fármacos devido a inúmeras vantagens,
podendo-se destacar: o aumento da capacidade de solubilização de fármacos e a
diminuição de efeitos adversos. Como exemplos, a veiculação da camptotecina (com
comprovado efeito toxicológico) e do metotrexato que vêm sendo encapsulados em
sistemas microemulsionados e são administrados para o tratamento de câncer
(FORMARIZ et al., 2005; OLIVEIRA et al., 2004; ALVAREZ FIGUEROA e BLANCO-MÉNDEZ,
2001; LAWRENCE e REES, 2000; CORTESI et al., 1997).
MATERIAL E MÉTODOS: O método de extração consiste na mistura de um tensoativo OCS (sabão de coco em
pó), um cotensoativo (álcool isopropílico), a fase óleo (querosene) e a fase
aquosa (solução contendo os metais – solução de NiCl2 ,FeCl3 CrCl3 g/L), em
proporções previamente definidas, favorecendo a região de Winsor II (Região de
duas fases). A mistura desses constituintes foi favorecida por agitação
magnética, em um tempo de 30 minutos. Após agitação a mistura foi colocada em
funil, para separação das duas fases (fase orgânica e fase aquosa). As frações
foram coletadas, a fase aquosa analisada por absorção atômica e a fase orgânica
utilizada no processo de reextração.
O processo de reextração foi efetuado empregando uma solução de acido clorídrico
(HCl) na microemulsão. O ácido é colocado em contato com uma fase
microemulsionada Winsor II rica em metais, sobre agitação, durante
aproximadamente trinta segundos, tempo necessário para o ácido interagir com o
tensoativo liberando o metal para uma nova fase aquosa.
Após a separação de fases, analisou-se o metal contido na nova fase aquosa
reextraída e calculou-se o valor da concentração dos metais.
Os metais obtidos no processo de extração e reextração foram analisados
utilizando um Espectrômetro de Absorção Atômica, com uma lâmpada na faixa de
trabalho entre 175 e 900 nm com ajuste de fenda variando entre 0.2 e 2 nm de
marca SensAA. Para cada metal em estudo foi feita uma curva de calibração.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Para obtenção dos Diagramas foram montados três sistemas denominados I, II e
III. Os Sistemas apresentavam as seguintes constituições para os metais Níquel,
Ferro e Cromo:
• Tensoativo: OCS
• Cotensoativo: álcool isopropílico
• Fase óleo: querosene
• Razão Cotensoativo/Tensoativo: 4
• Fase aquosa: solução de 0,1 g/L para cada metal.
Resultados de extração para os metais.
Os resultados de extração podem ser observados na tabela abaixo.
SISTEMAS DE EXTRAÇÃO (%) EXTRAÇÃO
SISTEMA I 100
SISTEMA II 100
SISTEMA II 100
A tabela apresenta os resultados dos percentuais de extração obtidos por
absorção atômica para os três sistemas envolvendo microemulsões. De acordo com a
literatura o OCS (Óleo de coco saponificado) é um tensoativo bastante eficiente
utilizado na extração de metais e quando colocado em um sistema organizado,
denominado microemulsão, há eficiência na extração favorecendo ainda mais ao
processo de interação entre o metal e o tensoativo. Os valores apresentados para
os sistemas I, II e III foram de 100% de extração para todos os metais
envolvidos.
Resultados de reextração do Níquel, Ferro e Cromo.
Após a etapa de extração, Os resultados de reextração podem ser observados na
tabela abaixo.
SISTEMAS DE EXTRAÇÃO (%) REEXTRAÇÃO
SISTEMA I 100
SISTEMA II 100
SISTEMA II 100
Na tabela abaixo os resultados dos percentuais de reextração mostram que os
metais foram recuperados com 100% de eficiência para os três sistemas. A análise
foi obtida também por absorção atômica. Esses resultados mostram que os metais
recuperados no processo podem ser reutilizados aos mais diversos tipos de
aplicações.
CONCLUSÕES: Os resultados obtidos neste trabalho nos permitiram estabelecer um conjunto de
conclusões em relação à extração de dos metais por microemulsão. Estas conclusões
se estendem desde a etapa de escolha do tensoativo a ser utilizado, passando pelo
estudo das regiões de microemulsão de Winsor obtidas nos sistemas I, II e III.
Até o processo de extração e reextração. O óleo de coco saponificado (OCS)
apresenta-se como um excelente extratante quando aplicado em sistemas
microemulsionados, favorecendo a regiões de Winsor bem definidas, podendo ser
utilizado nesses sistemas em outras aplicações indust
AGRADECIMENTOS: A UFCG e ao Coordenador Marciano Henrique de Lucena Neto.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1. ATWOOD, D.; FLORENCE, A. T.. Surfactants Systems. 1ª.edição, London: Chapman and Hall, 1983.
2. BARROS, NETO, E. L. Extração de Cobre utilizando Microemulsões: Otimização e Modelagem, Dissertação (Mestrado), Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, DEC-PPGEQ, 1996.
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4. CLAUSE, M.; NICOLAS-MORGANTINE, L.; ZARDRA, A. Microemulsion Systems: Influence of certain Constitution and Composition Parameters Upon the Realms of-Existence and Transport Properties of Microemulsion Type Media. New York: Marcel Dekker, Inc., 1987.
