ZEÓLITAS: O MINERAL COM DIVERSAS POSSIBILIDADES

Cada vez mais precisamos de novos materiais que atuem como adsorventes, principalmente para o tratamento de efluentes. E um destes novos materiais são as zeólitas.

Figura 1 – Estrutura das zeólitas

Devido aos impactos causados por diversos processos industriais, é necessário o desenvolvimento de novos compostos capazes de amenizar estes problemas e atender a legislação que o mercado exige. É neste contexto que surgem as zeólitas. Na verdade, elas não são compostos tão novos assim, pois são conhecidas desde 1756, mas os estudos de suas características e aplicações continuam até hoje.

As zeólitas consistem em minerais porosos, com a capacidade de peneiramento e seletividade molecular e sua origem pode ser tanto mineral quanto sintética. Geralmente são classificadas como alumino silicatos hidratados de metais alcalinos ou alcalinos terrosos, como o sódio e o cálcio, e possuem estruturas em redes cristalinas tridimensionais, como mostra a figura 1. 1

Em virtude de suas características únicas relacionadas à porosidade, as zeólitas possuem capacidade de adsorção e também de catalisador. Estas funções são explicadas de acordo com sua estrutura, pois as zeólitas apresentam uma grande área superficial e isso possibilita a passagem de compostos entre seus poros, possibilitando sua atuação como peneiras moleculares. No entanto, esse transporte de matéria é limitado pelo tamanhos dos poros e sua uniformidade.

No âmbito comercial e industrial as propriedades mais importantes são, além da adsorção e da catálise química, a grande capacidade de troca catiônica. Que pode ser explicada pelo desequilíbrio de carga ocasionado pela substituição do silício por alumínio na estrutura da zeólita. Desta forma, para manter a neutralidade da molécula, a carga negativa resultante da substituição dos átomos é compensada por um cátion, garantindo uma elevada troca catiônica. 2

As principais aplicações já estudadas sobre as zeólitas incluem:

  • Remoção de metais pesados em tratamento de efluentes contaminados;
  • Retirada de amônia em resíduos líquidos;
  • Catálise química, principalmente no ramo petrolífero.

Devido a característica de adsorção das zeólitas, elas podem ser utilizadas como um substituinte do carvão ativado, pois apresentam descarte facilitado comparado com o carvão.

Referências bibliográficas:

1 CORIOLANO; BARBOSA; LIMA; MELO; ARAUJO. Aplicações Ambientais De zeólitas na indústria do petróleo. 2015

2 ZEN, B. P. Síntese de zeólitas a partir de cinzas de carvão e aplicação como adsorventes. 2016. Disponível em: <https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/142705/000994205.pdf?sequence=1>

Zeólita, o mineral com passado, presente e futuro. Disponível em: <https://www.tratamentodeagua.com.br/artigo/zeolita-o-mineral-com-passado-presente-e-futuro/>

Imagem 1: https://www.researchgate.net/publication/242704157_Sintese_e_caracterizacao_da_zeolita_ZSM-5_para_uso_em_sistemas_de_adsorcao_quimica

Camila Gabrieli Reckziegel

Assessora do setor acadêmico da BetaEQ e estudante da Unioeste.

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