Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: ESTUDO DA EXTRAÇÃO DE CÁLCIO E MAGNÉSIO DAS ÁGUAS QUE ABASTECE A CIDADE DE CUITÉ-PB UTILIZANDO SISTEMAS MICROEMULSIONADOS
AUTORES: Andrade, D.C. (UFCG) ; Costa, J.I.M.O.M. (UFCG) ; Ferreira, V.S.N. (UFCG) ; Costa, J.T.M.L. (UFCG) ; Lucena, M.H.N. ()
RESUMO: Nos últimos anos, o interesse na aplicação das microemulsões como sistemas vem
crescendo. Este sistema tem como constituintes: óleo, agua, tensoativo,
cotensoativo e eletrólito, isso vai conferir estabilidade, formando um
microambiente com propriedades particulares. Entre as diversas áreas de
aplicação, a extração por esse meio é muito eficaz devido a seu grande poder de
arraste. Para o trabalho a extração foi realizada na área de Winsor II, onde foi
feito uma rede Shaffé que pré estabeleceu as concentrações de cada reagente para
o sistema. A água utilizada foi à água que abastece a cidade de Cuité-PB, água
considerada dura devido às peculiaridades da região. As concentrações de
extração no final do trabalho foram satisfatórias, o que confirmou a eficiência
e qualidade do método utilizado.
PALAVRAS CHAVES: Microemulsões; Extração; Cálcio e Magnésio
INTRODUÇÃO: Meios microemulsionados são sistemas dispersos, termodinamicamente estáveis,
transpartentes ou translúcidos, monofásicos, formados a partir de uma aparente
solubilização espontânea de dois líquidos, normalmente imiscíveis, na presença
de surfactantes (tensoativo e cotensoativo). Têm como formulação a combinação de
três a cinco componentes: óleo, água, tensoativo, cotensoativo e eletrólito.
Estes sistemas são reservatórios, nos quais a fase interna constitui um
microambiente com propriedades particulares, dimensionalmente restrito, podendo
ligar ou associar moléculas com diferentes polaridades. Há algum tempo as
microemulsões vem induzindo o aumento de pesquisa, devido a suas aplicações em
diversas áreas. Baseando-se na diversidade de aplicações desses sistemas, este
trabalho teve como objetivo a extração do Cálcio e do Magnésio das águas do
açude do Boqueirão do Caís, da Cidade de Cuité na região do Curimataú paraibano.
Para realizar a extração utilizamos meios microemulsionados. O estudo foi feito
em etapas, a primeira etapa foi construindo diagramas pseudoternários, pela
adição de tensoativo, misturado a um cotensoativo, uma fase orgânica e fase
aquosa. Esse estudo foi realizado com objetivo de se determinar a região de
extração (região de duas fases), conhecida como Winsor II. A fase aquosa
utilizada foi à água do açude que apresentou altos percentuais de Cálcio e
Magnésio, bastante favorável à extração. O tensoativo utilizado foi o óleo de
coco saponificado (OCS), que apresentou percentuais de extração bastante
elevados. O processo de extração, segunda etapa do trabalho, consistiu no
arraste dos íons da fase aquosa para a fase orgânica. Para concentrar os metais,
terceira etapa, foi realizada a reextração, que consiste liberar o metal a uma
nova fase aquosa.
MATERIAL E MÉTODOS: Primeira Etapa foi à obtenção dos diagramas com o objetivo de determinar a
região de extração, também chamada de região de Winsor II (figura 01). A mistura
dos constituintes (Tensoativo (sabão de coco em pó) + Cotensoativo (álcool
isopropílico) + Fase Óleo (querosene) +Fase aquosa (água do açude) favorece o
surgimento da região de Extração.
A segunda etapa, extração propriamente dita, foram escolhidos dez pontos, em
condições previamente definida (figura 01 e tabela 01), misturados com auxílio
de um agitador magnético, em um tempo de 15 minutos, tempo necessário para que
ocorra o processo de interação dos constituintes da mistura e ocorra a extração.
logo após a mistura foi colocada em funil, para separação das fases (orgânica e
aquosa). As frações de fase aquosa foram coletadas e analisadas por absorção
atômica. E a fase orgânica residual levada, rica em metal, levada ao processo de
reextração.
A terceira etapa: Para realização da recuperação dos metais, reextração, foi
adicionado um ácido forte a fase orgânica para liberar o metal a uma nova fase
orgânica. A metodologia e as analises foram semelhantes ao processo de extração
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A figura 01 mostra as regiões de Winsor (Winsor, 1950). O diagrama apresentado
mostra um aumento pronunciado da região de Winsor II, região de extração tudo isso
se deve a alta alcalinidade da fase aquosa, aumentou significativamente essa
região (Lucena Neto, 2005), que possibilitou a construir uma matriz de
experiência para realização da extração (Tabela 01). Os pontos foram escolhidos
baseado em um modelo de planejamento experimental da Rede Shaffé. A tabela 01 os
percentuais de Cálcio e Magnésio apresentando resultados de extração e reextração
bastantes satisfatório, chegando de 94 a 100%, para todos os pontos da rede,
para a extração. Para a reextração os percentuais de reextração chegaram a 95%
para todos os pontos de reextração.
Figura I
Diagrama representando Rede Scheffé, na aréa de
Winsor II.
Tabela I
Composição dos pontos e seus respectivos
percentuais de Extração e Reextração.(XFA: Água do
açude, XFO: Querosene, XC/T: Sabão de coco em pó e
Álcool)
CONCLUSÕES: Concluiu-se que a utilização do método de extração e reextração utilizando os
sistemas microemulsionados foi bastante eficiente, mostrando-se como um método
alternativo no tratamento de águas, principalmente águas que são utilizadas para o
abastecimento das cidades.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:
BASSET, M.. VOGEL; Analise Inorgânica Quantitativa. Quarta edição., Rio de Janeiro, Guanabara Dois, 1981.
FONTANA, J.F.; Extração de Ferro da Cera de Carnaúba Utilizando Sistemas Microemulsionados, 2011.
FORTE, K.R.; Extração de Metais Pesados Utilizando Microemulsão, Dissertação (Mestrado), Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal: DEQ-PPGEQ, NATAL 1998.
LUCENA M.H.N.; Estudo da Influência de Tensoativos em Sistemas Microemulsionados na Extração de Galio e Alumínio, Natal-RN 2005.
SEGRANFREDO, M.A.; Agentes Tensoativos e Suas Aplicações na Indústria Cosmética. Cosmetics & Toiletries, Vol. 6, 28-35p, 1994.
SOARES, B.G.; SOUZA, N.A.; PIRES, D.X.. Química Orgânica: Teorias e Técnicas de Preparação, Purificação e Identificação de Compostos Orgânicos. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1988.
WINSOR, P.A.; Hidrotropy, Solubilization, and Related Emulsification Processes IX. Trans. fararaday Soc., 1950.