Cadmium and copper adsorption on bentonite: effects of pH and particle size Adsorção de cádmio e cobre em bentonita: efeito do pH e da granulometria

• Main Authors: Lúcia Helena Garófalo Chaves, Gilvanise Alves Tit
• Format: Article
• Language: English
• Published: Universidade Federal do Ceará 2011-06-01
• Series: Revista Ciência Agronômica
• Subjects: Mineral de argila; Metais pesados; Isotermas; Langmuir; Clay mineral; Heavy metals; Isotherms
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-66902011000200004

Reactions of heavy metals with clay minerals are important in determining metal fates in the environment. However, the adsorption process of these metals by the bentonite has been extensively investigated. The objectives of this work were to assess the ability of bentonite clay to adsorb cadmium and copper and to study the effects of pH and particle size upon these metals adsorption. Adsorption isotherms were obtained from batch adsorption experiments, with increasing cadmium and copper concentrations (5-200 mg L-1). To find out the effects of pH and particle size on adsorption, the experiments were conducted at pH 4; 5 and 6 using particles sizes of < 0.5 mm and 0.5 to 2.0 mm . The difference between initial and final cadmium and copper concentrations was assumed to be the amount adsorbed by bentonite. The bentonite adsorbed more copper than cadmium, both metals adsorption increased with increasing pH for both particle sizes. No effect of particle size was observed. Experimental data were best fitted to Langmuir model.<br>As reações dos metais pesados com os minerais de argila são importantes para determinar o destino dos mesmos no meio ambiente. Assim, o processo de adsorção destes metais pela bentonita tem sido muito investigado. Objetivou-se com este trabalho avaliar a capacidade da argila bentonita em adsorver cádmio e cobre e os efeitos do pH e de sua granulometria na adsorção dos mesmos. A partir de experimentos tipo "batch", foram elaboradas isotermas de adsorção com quantidades crescentes de Cd e Cu (5-200 mg L-1). Para determinar o efeito do pH e da granulometria sobre a adsorção, os experimentos foram conduzidos a pH 4; 5 e 6, utilizando bentonita com granulometria < 0,5 mm e entre 0,5 a 2,0 mm. As quantidades de Cd e Cu adsorvidas pela bentonita foram determinadas pela diferença entre as concentrações inicial e final dos elementos na solução de equilíbrio. A bentonita adsorveu mais Cu do que Cd, entretanto a adsorção dos dois metais aumentaram com o aumento do pH independentemente da granulometria. Nenhum efeito da granulometria sobre a adsorção foi observada. Os dados experimentais foram bem ajustados ao modelo de Langmuir. A capacidade máxima de adsorção diminuiu e a energia de ligação aumentou em função do aumento do pH.