Remoçao de cromo hexavalente

Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais

Bacharelado em Química Tecnológica – 7º Período

Laboratório de Processos Tecnológicos – Professora: Angela de Mello Ferreira

Tratamento de efluentes – Remoção de crômio hexavalente

Relatório referente as prática nº  03, executada nos dias 04 e 11 de Setembro no Laboratório de Processos Industriais, sob a supervisão da professora Angela de Mello, responsável por lecionar a disciplina de Laboratório de Processos Tecnológicos.

Alunos: Thays Michelle da Silva Cardoso

             

 

Belo Horizonte, 25 de Setembro de 2015

1. INTRODUÇÃO

O crescente desenvolvimento industrial e urbano tem acarretado a introdução de grandes quantidades de produtos nocivos nos ecossistemas, dentre os quais os metais tóxicos. O cromo destaca-se devido a grande utilização em diversos processos industriais.

O elemento químico cromo (Cr) é largamente empregado nas indústrias, principalmente para fazer aços inoxidáveis e outras ligas metálicas em indústrias siderúrgicas, mas também é largamente utilizado no curtimento, amaciamento de couros e sua utilização em laboratórios de análise de solos na determinação de matéria orgânica.

Os estados de oxidação do cromo variam de -2 à +6, sendo que os estados mais comumente encontrados no meio ambiente são os estados trivalente (Cr3+) e hexavalente (Cr+6) 1. Em sua forma trivalente, o cromo aparentemente não é tóxico, além de ser essencial como nutriente para os seres humanos. Porém, na valência +6, o cromo é altamente cancerígeno e mutagênico. 2

Os laboratórios de análises de solos realizam diversas análises, dentre elas a de matéria orgânica que utiliza dicromato como oxidante, produzindo assim efluente contaminado com o metal cromo. A solução sulfocrômica utilizada para oxidar a matéria orgânica do solo contém dicromato de sódio e ácido sulfúrico, embora ela apresente uma boa exatidão e precisão o uso dessa solução contribui para a presença de cromo nos efluentes laboratoriais.

A coagulação e a floculação são processos físico-químicos usados para agregarem colóides e partículas dissolvidas em flocos maiores, que podem ser facilmente sedimentados por gravidade e em seguida removidos. 3

1. OBJETIVOS

Realizar o tratamento de efluentes, mediante a remoção de cromo hexavalente por precipitação e analisar os resultados por espectrometria de absorção molecular.

1. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS

• Jar Test,
• pHmetro,
• Béqueres
• Balões volumétricos 50 mL,
• Provetas 25 e 100 mL
• Pipetas de 50 mL
• Sulfato Ferroso
• Hidróxido de cálcio 10g.L-1
• Ácido Sulfúrico 1:1,
• Ácido sulfúrico 1 mol/L
• Hidróxido de sódio 1 mol/L,
• Solução de Difenilcarbazida diluída em acetona

1. EXECUÇÃO DA ANÁLISE

1. PROCEDIMENTOS

Parte I - Remoção do cromo por precipitação

• Transferiu-se amostras de 2 litros do efluente real contendo cromo (20 mg/L)  e efluente sintético para cubas de Jar- Test, conforme indica a Tabela 1

Tabela 1. Reagentes utilizados nas cubas

Cuba	Solução
1	Solução com 7,07mgL-1  de cromo (VI)
2	Solução real+ sulfato ferroso + hidróxido de cálcio
3	Solução real + 30% de excesso de sulfato ferroso + hidróxido de cálcio
4	Solução sintética + 15% de excesso de sulfato ferroso + hidróxido de cálcio

        

• Ajustou-se o pH das amostras com a sol H2SO4  (pH=2-3)
• Adicionou-se as dosagens de sulfato ferroso e agitou-se as amostras por 10 min a 100 rpm.
• Adicionou-se as dosagens de Ca(OH) 2  10 g/L  e manteve-se a agitação por mais 5 minutos a 100 rpm.
• Manteve-se a agitação em 100 rpm e ajustou-se o PH para 6,5-7 com a solução de NaOH  (4 mol/L).
• Reduziu-se a velocidade de agitação para 40 rpm e manteve-se por 15 min.

Parte II - Análise do teor de cromo utilizando espectrofotometria de absorção molecular

• Em um balão de 50 mL, adicionou-se 1 mL de solução de H2SO4 1:1.
• Adicionou-se 2 mL de difenilcarbazida ( 250 mg p/ 50 mL de acetona)
• Pipetou-se 10 mL  do efluente tratado e transferir para o balão de 50 mL.
• Adicionou-se 2 mL de difenilcarbazida ( 250 mg p/ 50 mL de acetona). Completou-se com água destilada o volume do balão até o menisco.
•  A formação de uma coloração violeta indica presença de cromo hexavalente.

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Parte I - Remoção do cromo por precipitação

A primeira etapa do processo de tratamento do efluente em questão contendo cromo foi a redução, onde todo o cromo hexavalente foi reduzido para cromo trivalente, usando um agente redutor adequado, na prática utilizou-se o sulfato ferroso com o ajuste de pH entre 2 e 3, que foi feita com a adição de solução de H2SO4 , o ajuste do pH é muito importante para que possa ocorrer uma eficiente redução, já que a velocidade da reação diminui rapidamente se o pH for superior a 3,5. A reação envolvida nesta etapa é a seguinte:

...