Vermiculita Como Adsorvente

7/26/2019 Vermiculita Como Adsorvente

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Centro de Tecnologia Mineral

Ministério da Ciência e Tecnologia

Coordenação de Inovação Tecnológica - CTEC

UTILIZAÇÃO DA VERMICULITA COMO ADSORVENTE DE

COMPOSTOS ORGÂNICOS POLUENTES DA

INDÚSTRIA DO PETRÓLEO

Sílvia Cristana Alves FrançaEngª. Química, D.Sc.

Adão Benvindo da Luz

Engº. de Minas , D.Sc.

Rio de Janeiro

Dezembro / 2002

CT2002-074-00 Comunicação Técnica elaborado para o XIX

Encontro Nacional de Tratamento de Minérios e Metalurgia

Extrativa em Recife – Pernambuco, no período 26 a 29 denovembro de 2002.



XIX ENTMME – Recife, Pernambuco - 2002.

Comunicação Técnica – “Utilização da Vermiculita como Adsorvente de compostos OrgânicosPoluentes da Indústria do Petróleo”.

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UTILIZAÇÃO DA VERMICULITA COMO ADSORVENTE DECOMPOSTOS ORGÂNICOS POLUENTES DA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO

S.C.A. França e A.B. Luz

CETEM – Centro de Tecnologia Mineral – Coordenação de Tratamento de MinériosAv. Ipê, 900 Ilha da Cidade Universitária Rio de janeiro, RJ 21.941-590

E-mail: [email protected] ; [email protected]

RESUMO

Muitos estudos foram realizados ao longo dos anos, objetivando o desenvolvimento de processos de expansão ehidrofobização da vermiculita, bem como a viabilidade econômica do seu uso industrial. Os resultados destes estudosapontam a vermiculita como um mineral de grande importância econômica, devido à gama de utilizações que lhe podeser dada, principalmente na sua forma expandida. Nesse trabalho, o processo de obtenção de vermiculita visando seu uso como material adsorvente de compostosorgânicos derramados em superfícies aquáticas, consta da otimização das condições operacionais dos processos de

expansão em forno de mufla e dinâmico, hidrofobização (utilizando diferentes agentes hidrofobizantes), simulação dederramamentos de óleo em tais superfícies e conseqüente adsorção pelo leito de vermiculita. Por fim, estuda-se adessorção dos compostos orgânicos para re-aproveitamento do leito de vermiculita e dos compostos desorvidos.O estudo de novas técnicas de dessorção do óleo da vermiculita, tais como a conversão à baixas temperaturas (LTC) oudessorção por vapor d’água , pode levar a uma utilização mais prolongada da vermiculita como material adsorvente. Avantagem do uso de técnicas que não submetam a vermiculita hidrofobizada a altas temperaturas está na manutenção dasua hidrofobicidade, uma vez que o processo de hidrofobização é feito sob ação do calor. Embora a literatura defendaque não há danos à hidrofobização, possivelmente a dessorção feita a baixas temperaturas também poderia aumentar otempo de uso da vermiculita em testes consecutivos de adsorção.

PALAVRAS-CHAVE: vermiculita, esfoliação, material adsorvente, compostos orgânicos, poluição ambiental.



França, S.C.A. e Luz, A.B.


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1. INTRODUÇÃO

A vermiculita é um silicato hidratado de magnésio, alumínio e ferro que apresenta uma estrutura micáceo-lamelar comclivagem basal. O termo vermiculita é utilizado também para designar comercialmente um grupo de minerais micáceosconstituído por cerca de dezenove variedades de silicatos hidratados de magnésio e alumínio, com ferro e outroselementos. O nome vermiculita é derivado do latim vermiculus que significa pequeno verme e se deve ao fato de queesse material se expande sob aquecimento e suas partículas tomam formas semelhantes a vermes. Uma representação

geral da célula unitária do mineral pode ser expressa pela formula:

(Mg, Fe)3 [(Si, Al)4 O10] [OH]2 4H2O.

A vermiculita tem a sua estrutura composta por superfícies lamelares de silicatos, intercaladas com camadas de água.Quando aquecida entre 650 e 1.000oC apresenta uma curiosa propriedade de expansão, devido à brusca transformaçãoda água em vapor; a pressão exercida pelo vapor promove o afastamento das lamelas e uma deformação axial domineral. Este fenômeno, chamado de esfoliação, promove um aumento no volume inicial do mineral bruto, que variaentre 15 e 25 vezes (Ferraz, 1971).

O processo utilizado no beneficiamento da vermiculita é simples, constituído por etapas de moagem, separação por peneiras e classificação pneumática (Luz at al ., 2001). Por apresentar a propriedade de esfoliação, a vermiculita écomercializada na forma crua beneficiada e o processo de expansão ocorre nos locais próximos às industrias fabricantes

dos produtos manufaturados (placas isolantes acústicas e térmicas, etc).

Lin (1988) mostra que, de uma forma geral, a vermiculita pode se apresentar como um material de estrutura escamosa,de coloração que varia do dourado ao esverdeado e densidade de 2,5 a 2,7 g/cm3 quando crua e de 0,06 a 0,2 g/cm3

quando expandida, dependendo da granulometria e do método de expansão. Suas propriedades de superfície, somadasaos altos valores de área superficial específica, porosidade e carga superficial (negativa) fazem deste um materialadequado para o uso como adsorvente ou como carreador.

A utilização da vermiculita como material adsorvente tem-se mostrado promissora, devido às propriedades de trocaiônica que possui, semelhante às zeólitas e algumas argilas, podendo ser utilizada na remoção de compostos orgânicos poluentes derramados em superfícies de águas doce ou salgada. Porém, tentativas de se utilizar a vermiculita, puramenteexpandida, no tratamento de águas contaminadas com óleos ou no combate a vazamentos de petróleo e seus derivadosdemonstraram que, apesar das suas altas porosidade e superfície específica, a vermiculita expandida possui baixa

capacidade de adsorção de compostos orgânicos, havendo a necessidade da sua hidrofobização (Martins, 1992).

O processo de hidrofobização da vermiculita já vem sendo estudado há algum tempo, porém é bem notada a buscacrescente por agentes hidrofobizantes que aumentem a eficiência da vermiculita como adsorvente. Martins (1992)desenvolveu e patenteou um processo aperfeiçoado para produção de vermiculita hidrofobizada, utilizando reagentesorgânicos derivados do silício, tais como etil silicato, organohalogeniossilanos, siloxanos e seus polímeros.

No Brasil existem depósitos de vermiculita nos estados da Bahia, Minas Gerais, Goiás, São Paulo, Paraná, Piauí eParaíba. A vermiculita produzida no Brasil (26.500 t/ano) tem sido usada, principalmente, no mercado interno (76%)como isolante térmico e acústico. Apenas 12% da vermiculita produzida é expandida e colocada no mercado comdiferentes nomes comerciais, de acordo com a empresa produtora. Essa vermiculita expandida vem sendo usada naindústria de concreto ultra leve, argamassa de reboco, argamassa termoisolante e na agricultura (Cavalcanti, 2001).

2. OBJETIVO

Neste projeto foram estudados diferentes processos de beneficiamento da vermiculita para ser utilizada como materialadsorvente, na remoção de compostos poluentes, como petróleo e seus derivados, na superfície de águas. Foi realizada ainvestigação do processo de expansão da vermiculita, bem como da necessidade de tratamentos químicos para atransformação do mineral em material adsorvente, com o objetivo de se otimizar as propriedades da vermiculita comoadsorvente. Durante o desenvolvimento deste projeto, teve-se também como objetivo testar novos agenteshidrofobizantes, em estão sendo desenvolvidos pela UBM – União Brasileira de Mineração, e encontram-se em faseexperimental.

3. MATERIAIS E MÉTODOS

A Figura 1 mostra o fluxograma concebido para o desenvolvimento do processo de obtenção de vermiculita adsorvente,



XIX ENTMME – Recife, Pernambuco - 2002


bem como os experimentos para avaliação da eficiência do produto. As etapas desenvolvidas nesse trabalho foram:

a) amostragem e caracterização da vermiculita; b) estudo das técnicas de expansão da vermiculita;c) estudo das técnicas de hidrofobização da vermiculita;d) estudo de adsorção de compostos orgânicos pela vermiculita hidrofobizada;e) estudo de dessorção dos compostos orgânicos e re-utilização da vermiculita.

VermiculitaCrua

Expansão emMufla

(Estática)Piro-expansão

800-1.000oCExpansão emForno Piloto(Dinâmica)

Processos de

Hidrofobização

Testes de Adsorção(simulação de

derramamento de óleo)

Testes de Dessorção( reaproveitamento doóleo e da vermiculita)

Figura 1 – Fluxograma do processo de obtenção da vermiculita adsorvente e testes de avaliação da eficiência deadsorção e dessorção dos compostos orgânicos

3.1 – Amostragem e Caracterização da Vermiculita

A vermiculita utilizada nesse estudo é proveniente do processo de beneficiamento da mina Serrote Branco, da UBM,

situada no município de Santa Luzia, PB. Foi utilizado o produto do beneficiamento denominado vermiculita super fina,com granulometria entre 0,5 e 1,0 mm e teor de vermiculita de 85-90%. A vantagem de utilizar o material já beneficiado é a ausência de finos e contaminantes, como a biotita.

A Tabela 1 mostra a composição química da vermiculita crua.

Tabela 1 – Análise química da vermiculita super fina da usina de concentração da UBM (Santa Luzia, PB)

Compostos (%) Compostos (%) Na2O 1,0 Fe2O3 6,7K 2O 4,6 Al2O3 6,8MgO 19,9 H2O (umidade) 5,4SiO2 42,8 H2O (estrutural) 12,9

O objetivo de caracterizar química e mineralogicamente a vermiculita antes do seu processamento foi a verificação dassuas características estruturais e químicas, que conferem as propriedades de expansão e adsorção, bem como estudar ainfluência da temperatura sobre essas propriedades para uma posterior otimização dos processos de piro-expansão. Acaracterização mineralógica da vermiculita mostrou a existência de biotita como principal contaminante.

3.2 – Ensaios de Piro-expansão da Vermiculita

Os ensaios de piro-expansão foram realizados em forno de mufla e forno dinâmico piloto. Os ensaios preliminaresforam realizados em forno de mufla e tiveram o objetivo de estudar as faixas de temperatura e tempo de residêncianecessários à otimização do processo de expansão da vermiculita. Uma vez definidas as faixas de trabalho dessasvariáveis, foram realizados, então, os ensaios de expansão em forno dinâmico piloto.

O forno dinâmico utilizado teve o seu projeto baseado em SANTOS e NAVAJAS (1981) e num protótipo da UniãoBrasileira de Mineração, utilizado para testar a qualidade dos seus produtos, no tocante ao teor de biotita remanescente





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no produto após o beneficiamento. O forno utilizado dinâmico é mostrado nas Figura 2 (a), (b) e (c).O forno expansor dinâmico é constituído basicamente por dois tubos metálicos cilíndricos, que formam as câmaras dealimentação e expansão, respectivamente (a). A câmara de alimentação tem as dimensões de 0,05 m de diâmetro, 0,5 mde comprimento e está posicionada formando um ângulo de 45o com a superfície da câmara de expansão, que apresentacomo dimensões um diâmetro de 0,4 m e altura de 0,5 m. A alimentação da vermiculita crua era feita por meio de umalimentador vibratório, com capacidade máxima de 3,0 kg/min. A vermiculita expandida era recolhida na parte inferior do equipamento através do cone de saída da câmara de expansão.

O fornecimento de calor para a expansão era feito utilizando-se um maçarico, que ficava posicionado na extremidadesuperior da câmara de queima e produzia uma chama com temperatura de aproximadamente 1.000oC. A temperatura dachama era regulada pela abertura da entrada de ar e monitorada com o auxílio de um termopar cromel-alúmen. A umadistância de 10 cm da extremidade onde está posicionado o maçarico tem-se o ponto de alimentação da vermiculitacrua. A alimentação é feita através de um funil metálico, como pode ser visto na Figura 2 (b); em (c), mais detalhes doalimentador vibratório e funil metálico. O posicionamento do funil de alimentação com relação ao maçarico deve promover o contato direto entre a vermiculita crua e a chama.

(a) (b) (c)

Figura 2 – Vistas do forno dinâmico piloto utilizado na piro-expansão da vermiculita

A eficiência do processo de expansão foi medida por meio de dois parâmetros: o grau de expansão (GE) da vermiculitae o percentual de material afundado (MA). O grau de expansão mede o quanto a vermiculita crua aumentou de volumedurante o processo de piro-expansão; o percentual de material afundado, medido pelo teste “afunda-flutua”, quantifica omaterial não expandido presente na amostra, após a expansão.

Grau de Expansão (GE): fator de expansão, que dá a relação entre o volume de vermiculita expandida e crua. O fator deexpansão depende da composição química da vermiculita e, neste caso, deveria ser maior do que 7. Para a suadeterminação, mede-se o volume de vermiculita antes e depois da expansão, utilizando uma proveta graduada. O fator de expansão (GE) é dado pela expressão:

crua

andidaexp

V V GE = ,

onde V expandida é o volume de vermiculita expandida, medido em uma proveta graduada, e V crua é o volume devermiculita crua, antes do processo de expansão.

Teste “Afunda-Flutua”: Esse teste é baseado na diferença entre as densidades da vermiculita crua e expandida. Foiestipulado que uma quantidade de material cru acima de 10% classificaria o ensaio como de baixa eficiência, mostrandoa necessidade de variação de um ou mais parâmetros operacionais (temperatura, tempo de residência, vazão dealimentação, etc).

Em uma proveta graduada de 250 mL foram adicionados 200 mL de água e, em seguida, uma amostra de vermiculita

expandida equivalente a 30 mL. O sistema foi mantido em repouso por um tempo pré-determinado de 45 segundos;neste intervalo de tempo, as placas de vermiculita ou contaminantes que não foram expandidos afundarão, enquanto omaterial expandido permanece flutuando. A medida do volume do material afundado foi feita por meio da leitura daescala de volume da proveta.

(a) (b)





3.3 – Ensaios de Hidrofobização da Vermiculita

Na etapa de hidrofobização, cada agente hidrofobizante requer condições específicas para ser adsorvido na superfície davermiculita expandida, e a capacidade de adsorção da vermiculita é função do tipo de reagente utilizado e da suasuperfície específica. Nesse estudo foram utilizados como agentes hidrofobizantes o óleo de linhaça e dois compostosque estão sendo desenvolvidos pela UBM, que por estarem em fase de testes, foram denominados H1 e H2.

Óleo de linhaça: O procedimento utilizado para hidrofobização da vermiculita com óleo de linhaça foi descrito por Pinto (1994), em sua tese de mestrado. A hidrofobização deverá ser feita com a vermiculita recém expandida, de preferência ainda quente (temperatura na faixa de 150oC), para que o agente hidrofobizante tenha a sua viscosidadediminuída, facilitando o seu escoamento pela superfície da vermiculita e promovendo maior contato entre as fases.

Em um cadinho de porcelana pesou-se 10,0 g de vermiculita expandida a 1.000oC, em forno dinâmico. Pesou-se umamassa de óleo de linhaça correspondente a 10% em peso da vermiculita e agitou-se com um bastão de vidro parahomogeneizar. A mistura foi deixada em cura por 24 horas em estufa, a uma temperatura de 110 oC, com o cuidado denão ultrapassar os 200oC, para que o óleo não evapore. O material foi esfriado em temperatura ambiente eacondicionado em recipientes de vidro ou sacos plásticos, para evitar a umidade.

Agentes hibrofobizantes H1 e H2: Em um cadinho de porcelana pesou-se 10,0 g de vermiculita expandida a 1.000 oC em

forno dinâmico. Pesou-se uma massa do agente hidrofobizante, referente a 5% em peso da vermiculita, e agitou-se comum bastão de vidro para homogeneizar. Deixa-se a mistura em cura por 24 horas em estufa, a uma temperatura de 90oC.O material foi esfriado em temperatura ambiente e passou pelo mesmo processo de acondicionamento citadoanteriormente.

3.4 - Ensaios de Adsorção de Óleo

Os testes de adsorção de óleo contaminante pela vermiculita expandida e hidrofobizada foram realizados em superfíciede água doce. O óleo contaminante utilizado foi o HD SAE40, de fabricação da Pensyl-Tex. O procedimentoexperimental utilizado nos testes de adsorção baseou-se na simulação de um derramamento de óleo em uma superfícieaquática. Uma massa determinada de óleo foi derramada cuidadosamente sobre a superfície da água contida em umrecipiente e em seguida uma quantidade determinada de vermiculita hidrofobizada foi espalhada por sobre este óleo.

Após intervalos de tempo pré-determinados, o leito de vermiculita impregnado com óleo foi recolhido.O aparato experimental utilizado foi um reservatório de água, retangular, feito em polipropileno e com capacidade para30 L. A remoção da vermiculita impregnada com óleo deve ser feita cuidadosamente, para que não haja adesaglomeração do leito. Para isso foi utilizado um acessório semelhante a uma bandeja, com fundo de tela (2,0 mm deabertura), posicionado a 12,0 cm da superfície da água e fixado nas paredes da caixa por meio de hastes de metal. Aofinal do experimento de adsorção, a bandeja foi puxada para cima, por meio das hastes, fazendo com que o leito permanecesse aglomerado e a água escoasse através da tela.

O procedimento experimental de medida de quantidade de óleo adsorvida é utilizado como uma avaliação preliminar daeficiência do processo, mas aconselha-se que para as medidas finais de eficiência sejam feitas análises químicas outestes físicos de remoção do óleo, mais precisos.

3.5 - Ensaios de Dessorção de Óleo

A dessorção do óleo do leito de vermiculita tem o objetivo de separar as fases para uma possível reutilização dasmesmas, seja como leito em adsorvente para utilizações subsequentes (vermiculita) ou como produto combustívelsecundário. A literatura aborda alguns processos de dessorção, como por utilização de calor (Martins, 1992) e de passagem de vapor d’água. Nesse estudo serão utilizados ensaios de centrifugação, de dessorção por temperatura e avácuo (LTC – Low Temperature Conversion).

Nos ensaios de centrifugação a amostra de vermiculita impregnada com óleo foi colocada em um tubo de centrífugagraduado e a separação foi feita em centrífuga FANEM, de laboratório, a 1200 rpm, por três minutos. Na dessorção por temperatura, o material é espalhado sobre uma tela metálica, com abertura de 2,0 mm, suportada em um recipientecoletor de óleo. A seguir esse aparato é colocado num forno, com temperatura e tempo de exposição controlados. O

efeito da temperatura promove a diminuição da viscosidade do óleo, que flui através do leito de vermiculita e da telametálica, sendo coletado pelo recipiente. Na dessorção a vácuo, o material foi moldado para formar uma retorta e écolocado em atmosfera inerte, para que o óleo adsorvido flua sob efeito de temperaturas mais baixas, não prejudicandoa qualidade e características tanto do leito de vermiculita quanto do composto orgânico.





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A medida de eficiência de dessorção foi feita por meio da pesagem da massa de óleo dessorvida, relacionando-a com amassa adsorvida, nos ensaios anteriores.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os parâmetros avaliados como resultado nesse estudo são baseados na qualidade do material expandido, no melhor agente hidrofobizante, na quantidade de óleo dessorvido do leito de vermiculita e na sua reutilização. Dessa forma, osresultados serão apresentados em seções, seguindo a sequência em que foram realizados.

4.1 – Resultados dos Ensaios de Piro-expansão

Os ensaios de expansão da vermiculita em forno de mufla foram realizados para temperaturas de 800 e 1.000oC, paraum tempo de expansão de 5 minutos (Tabela 1).

Tabela 1 – Resultados de testes de expansão de vermiculita super fina em forno de mufla (t = 5 min)

Temperatura de expansão (oC) Vcrua (mL) Vexpandida (mL) GE (%)

800 5,0 23,4 4,7900 5,0 27,2 5,41.000 5,0 32,5 6,4

Como pode ser observado na Tabela 1, embora tenha-se obtido um melhor grau de expansão da vermiculita a 1.000 oC,os valores obtidos para o GE são muito baixos, mostrando a ineficiência da expansão em forno de mufla. A expansãorealizada de forma estática não permite a devida transferência de calor para o material, beneficiando apenas as partículas que estão em contato direto com a parede do cadinho e as da superfície da amostra. Assim, nota-se que há,realmente, a necessidade da utilização de um forno dinâmico, para a obtenção de um material com maior áreasuperficial específica.

O processo de expansão em forno dinâmico tem início quando do contato entre a vermiculita e a chama do maçarico,

porém o contato subsequente entre a vermiculita e os gases quentes, proporciona a continuidade do processo deexpansão ao longo das câmaras de queima e de expansão. A pressão dos gases proporciona, ainda, um movimentocircular das partículas de vermiculita na câmara de expansão, aumentando o seu tempo de residência no forno e emcontato com os gases quentes, promovendo, por conseqüência, um aumento na eficiência do processo de expansão.

Resultados preliminares dos testes de expansão realizados no forno dinâmico mostram um aumento de 60% naeficiência do processo, comparando-se com os resultados das expansões em forno de mufla; por exemplo, o fator deexpansão de uma vermiculita super fina aumentou de 6,4 para 10, quando expandida em forno de mufla e fornodinâmico, respectivamente. A Figura 3 ilustra imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) para avermiculita crua e expandida, onde pode-se observar a diferença entre a disposição das lamelas nas duas situações.

(a) (b)

Figura 3 – Imagens (MEV) da vermiculita crua (a) e expandida em forno dinâmico (b)

4.2- Resultados dos Ensaios de Adsorção e Dessorção do Óleo pela Vermiculita Hidrofobizada

Os ensaios de adsorção e dessorção de óleo pela vermiculita serão apresentados em conjunto, uma vez que os





experimentos de dessorção foram sendo realizados à medida que eram gerados leitos de vermiculita impregnados comóleo, para evitar que ocorresse a separação indesejada das fases.

Inicialmente serão mostrados resultados dos testes de adsorção de óleo por leitos de vermiculitas hidrofobizados comóleo de linhaça ou com os agentes H1. Os resultados mostrados na Tabela 3 indicam que 1,0 g de vermiculita adsorveu,em média, 5,71 g de óleo quando hidrofobizada com o óleo de linhaça e 6,81 g quando hidrofobizada com o H1, paraum tempo de contato de 40 minutos.

Tabela 3 – Resultados de adsorsão/dessorção de óleo pela vermiculita hidrofobizada

Agentehidrofobizante

Razão entre a massa de vermiculita/massa de óleo adsorvida (g/g)

% óleo desorvida nacentrifugação

1:5,73 89,21:4,94 85,1

Óleo de linhaça

1/3,75 82,71:6,75 85,71:6,07 82,8

UBM (H1)

1:5,22 79,5

Na Tabela 3 tem-se, ainda, resultados de dessorção do óleo, utilizando o processo de centrifugação. Embora a percentagem de óleo recuperada tenha sido na faixa dos 87%, mostrando a boa eficiência do processo, foi observadoque o leito de vermiculita sofria alguma deformação, causada pela força centrífuga. A utilização do mesmo leito devermiculita, em adsorções subsequentes, apresentou valores decrescentes de eficiência, que podem ser consequência daárea superficial específica, cada vez mais reduzida pelo fenômeno da compressão.

Outra sequência de ensaios de adsorção foi realizada, para massas fixas de óleo e de vermiculita, em diferentesintervalos de tempo de contato entre as fases. Em seguida foram realizados ensaios de dessorção por exposição ao calor,em forno de mufla (Tabela 4).

Pelos resultados da Tabela 4, comprova-se a boa eficiência de adsorção de óleo pela vermiculita hidrofobizada, porém,o processo de dessorção por exposição ao calor mostrou-se ineficiente. Tais ensaios de dessorção foram realizados emforno de mufla, com temperaturas variando entre 100 e 200oC, para um tempo máximo de exposição de 60 minutos;

porém foi observado que parte do óleo estava sendo volatilizada, devido à quantidade de calor necessária para reduzir aviscosidade do óleo, fazendo-o fluir.

Tabela 4 – Influência do tempo de contato na eficiência de adsorção de óleo por vermiculita hidrofobizada

Massa de vermiculita: 15 g Massa de óleo: 75 g Razão mássica inicial: 1:5Tempo de contato

(min)Massa de óleo adsorvida

(%)Razão entre a massa de

vermiculita/massa de óleo adsorvida (g)

Massa de óleo dessorvida(%)

20 44,29 1:2,95 21,3430 58,40 1:3,89 20,2840 68,17 1:4,54 19,38

É importante frisar a necessidade de um estudo mais detalhado das variáveis do processo, para que a faixa de valoresutilizados para cada variável seja a que fornece uma maior eficiência ao processo. Os testes realizados são muitosimplificados e requerem um maior detalhamento para o estudo e comprovação da eficiência, tanto da vermiculitaexpandida quanto do agente hidrofobizante utilizado.

5 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES

O estudo comprova a viabilidade técnica da utilização da vermiculita hidrofobizada como um material de altacapacidade de adsorção de compostos orgânicos, podendo ser empregada no tratamento de derramamentos de óleos ederivados do petróleo, em superfícies aquáticas.

Para a obtenção de um material adsorvente eficiente, é de grande importância o controle das variáveis do processo de piro-expansão, para que se obtenha um material com a maior área superficial possível; isso é obtido por meio deexpansões utilizando fornos dinâmicos, onde a transferência de calor por convecção tem maior eficiência . Quanto ao





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agente hidrofobizante, a escolha deve ser feita, em função não apenas da eficiência de uma única adsorção, mas deadsorções consecutivas, para que o leito de vermiculita possa ser reutilizado.A reutilização do leito só é possível, se ocorrer o processo de separação das fases sólida e líquida (vermiculita e óleo) por processos de dessorção. Os processos de dessorção estudados não se mostraram tão eficientes, pois os que oferecem bons resultados de dessorção, como a centrifugação, promovem deformações no leito de vermiculita; no caso do LTC, éum processo ainda de custo elevado. O processo de dessorção, por exposição ao calor, foi o de menor eficiência,mostrando-se inadequado à recuperação da fase oleosa.

A continuidade dos estudos de processos de dessorção de óleo é de grande importância para a confirmação do usoracional da vermiculita expandida e hidrofobizada como material adsorvente.

BIBLIOGRAFIA REFERENCIADA

Cavalcanti, E.E.N., “Vermiculita”, Sumário Mineral, DNPM, pgs. 117-118, 2001.Ferraz, C.P., “Vermiculita – Um Importante Mineral Industrial”, in: I Simpósio de Mineração, n o 32, EDUSP, SãoPaulo, 1971.Lin, I., “Perlite and Vermiculite”, Industrial Minerals, no 368, pags. 55-59, 1998.Luz, A.B., Sampaio, J.A., França, S.C.A., Oliveira, J.A. e Castro, O.E.G., “Vermiculita – União Brasileira deMineração”. In: Usinas de Beneficiamento de Minérios do Brasil - CETEM, pg. 377-382. Editores João Alves Sampaio,

Adão Benvindo da Luz e Fernando Freitas Lins, 2001.Martins, J.M., “Processo Aperfeiçoado de Hidrofobização de Vermiculita Expandida”, Instituto Nacional daPropriedade Industrial, PI 9004025-A, 25/02/92, 1992.Pinto, C.H.C., “Vermiculita Hidrofobizada Como Agente Adsorvente de Óleos em Águas”. Tese de Mestrado, Natal-RN, DEQ/UFRN, 254p, 1994.Santos, P.S. e Navajas, R., “Estudos sobre a Piro-Expansão de Vermiculitas Brasileiras – Uma Revisão”, Cerâmica, vol.27, no 143, Novembro, pags. 423-449, 1981.





Gildo de Araújo Sá C. de Albuquerque

Diretor

Fernando Freitas Lins

Chefe da Coordenação de Inovação Tecnológica

Adão Benvindo da Luz

Chefe do Serviço de Processamento Mineral

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