Autor(es): Barbosa , Thianne Silva Batista ; Barros , Thiago Rodrigo Barbosa ; Barbosa, Tellys Lins Almeida ; Rodrigues , Diogo Pierre Alves ; Rodrigues, Meiry Gláucia Freire
Data: 2021
Origem: Oasisbr
Assunto(s): Zeolitic imidazolate frameworks; Nanocristais; Emulsão óleo/água; Adsorção; Cinética.; Zeolitic imidazolate frameworks; Nanocrystals; Emulsion oil/water; Adsorption; Kinetics.; Estructuras de imidazolato zeolítico; Nanocristales; Emulsión de aceite / agua; Adsorción; Cinética.
Most traditional methods are only used to remove free oil from wastewater, and they are not efficient for separating oil-water emulsions. The adsorption separation process can be widely applied for the treatment of emulsions, mainly due to the cost and benefit of the process and the wide variety of materials that can be used as adsorbents, for example activated carbon, clays, zeolites, etc. Among the various types of porous materials called "Metal Organic Frameworks" (MOFs) are the zeolitic imidazolate (ZIFs) structures. The zeolitic structure of the ZIFs allows to exhibit high surface areas and thus to be promising adsorbents. To evaluate the adsorption capacity of ZIF-8 in the removal of emulsified oil, ZIF-8 was synthesized using Zn metal and as organic binder 2-methylimidazole (Hmim), dissolved in methanol at room temperature. ZIF-8 was characterized by X-ray diffraction (XRD) technique to determine the crystalline structure. To evaluate the capacity of the emulsified oil, a pH-influence test and chemical kinetics were determined. The best pH of the emulsion for removal was pH 6. The chemical kinetics performed at pH 6 presented the best fit with the pseudo-second model with correlation coefficient 0.93. According to the kinetic data, a removal percentage of 92.43% was found with only 30 min of removal.
La mayoría de los métodos tradicionales solo se utilizan para eliminar el aceite libre de las aguas residuales y no son eficaces para separar las emulsiones de aceite y agua. El proceso de separación por adsorción se puede aplicar ampliamente para el tratamiento de emulsiones, principalmente por el costo y beneficio del proceso y la amplia variedad de materiales que pueden usarse como adsorbentes, por ejemplo carbón activado, arcillas, zeolitas, etc. Entre los varios tipos de materiales porosos denominados "estructuras orgánicas metálicas" (MOF) son las estructuras de imidazolato zeolítico (ZIF). La estructura zeolítica de los ZIF permite exhibir áreas superficiales elevadas y, por lo tanto, ser adsorbentes prometedores. Para evaluar la capacidad de adsorción de ZIF-8 en la eliminación de aceite emulsionado, se sintetizó ZIF-8 utilizando Zn metálico y como aglutinante orgánico 2-metilimidazol (Hmim), disuelto en metanol a temperatura ambiente. ZIF-8 se caracterizó mediante la técnica de difracción de rayos X (XRD) para determinar la estructura cristalina. Para evaluar la capacidad del aceite emulsionado, se determinó una prueba de influencia del pH y la cinética química. El mejor pH de la emulsión para remoción fue pH 6. La cinética química realizada a pH 6 presentó el mejor ajuste con el modelo de pseudo-segundo con coeficiente de correlación 0.93. Según los datos cinéticos, se encontró un porcentaje de remoción del 92.43% con solo 30 min de remoción.
A maioria dos métodos tradicionais são usados apenas para remover óleo livre de águas residuais e não são eficientes para separar emulsões de óleo-água. O processo de separação por adsorção pode ser amplamente aplicado para o tratamento de emulsões, principalmente pelo custo e benefício do processo e pela grande variedade de materiais que podem ser utilizados como adsorventes, por exemplo, carvão ativado, argilas, zeólitas, etc. vários tipos de materiais porosos chamados "Estruturas Metálorgânicas" (MOFs) são as estruturas de imidazolato zeolítico (ZIFs). A estrutura zeolítica dos ZIFs permite exibir altas áreas superficiais específicas e, portanto, ser adsorventes promissores. Para avaliar a capacidade de adsorção do ZIF-8 na remoção do óleo emulsionado, o ZIF-8 foi sintetizado utilizando o Zn metálico e como ligante orgânico 2-metilimidazol (Hmim), dissolvido em metanol à temperatura ambiente. O ZIF-8 foi caracterizado pela técnica de difração de raios X (XRD) para determinar a estrutura cristalina. Para avaliar a capacidade do óleo emulsionado, um teste de influência do pH e cinética química foram determinados. O melhor pH da emulsão para remoção foi pH 6. A cinética química realizada em pH 6 apresentou o melhor ajuste com o modelo de pseudo-segundo com coeficiente de correlação de 0,93. De acordo com os dados cinéticos, um percentual de remoção de 92,43% foi encontrado com apenas 30 minutos de remoção.
