Proposta para remoção de fenóis e aplicação de análises quimiométricas no estudo de subproduto líquido de indústria petroquímica

Abstract

Resumo: O processo de industrialização do xisto gera grande quantidade de subprodutos e rejeitos que podem ser aproveitados por vários segmentos industriais. Dentre os subprodutos encontra-se um líquido gerado em função da extração do óleo de xisto, que compreende a água presente no processo industrial. Este subproduto líquido constitui-se em potencial fonte de micronutrientes para plantas, defensivos agrícolas e substratos orgânicos. Neste trabalho foi avaliada a possibilidade de remoção de compostos fenólicos presentes neste subproduto líquido utilizando um subproduto sólido, rocha que passou pela pirólise e teve parte de seus constituintes removidos, gerado no mesmo processo. A partir dos resultados das análises químicas para identificar e quantificar os constituintes orgânicos e inorgânicos do subproduto líquido, análises quimiométricas foram empregadas para auxiliar na interpretação de informações contidas no conjunto de dados gerados. As análises quimiométricas indicaram que as amostras tendem a agrupar-se conforme o mês de coleta, provavelmente, devido a lotes distintos de minério processados a cada mês.A utilização do coeficiente de correlação linear de Pearson (r), para identificar possíveis correlações entre as concentrações das espécies químicas constituintes deste subproduto, mostrou que são significativas apenas as correlações positivas entre as concentrações das espécies Ca, CIe Mg. Estudos de adsorção de fenóis em solução foram realizados empregando como adsorvente 10,000g do subproduto sólido. Estes estudos, conduzidos em batelada, mostraram que o subproduto sólido é capaz de remover cerca de 40 % (Ce/Cs = 0,0712) do fenol presente em 200,00 mL de soluções fenólicas com concentrações em torno de 300 mg L-1 , sendo passivo de dessorção cerca de 15 % (Ce/Cs = 0,0181) do fenol adsorvido. Quanto à adsorção de compostos fenólicos presentes no subproduto líquido, o subproduto sólido promoveu a remoção de aproximadamente 21% (Ce/Cs = 0,0200) do total de compostos fenólicos, provavelmente, devido a ocupação dos sítios de sorção por outros compostos orgânicos presentes no meio.

Abstract: The oil shale industrialization process generates large amount of by-products thatcan be used with some industrial proposes. Amongst the by-products, some ofgreat interests are the liquid from the oil shale extraction procedure and the solidused in the pyrolysis process to extract the oil and that has part the constituentremoved in this process. This liquid by-product is a potential source ofmicronutrients for plants, agriculture defensives and organic substrate. The aim ofthis work was to evaluate the capacity of the solid by-product in to remove phenolspresent in the liquid by-product. Chemometric methods were applied to assist inthe interpretation of the date setfrom chemical analyses used for identification andquantification of organic and inorganic constituents and characterize the liquid by-product. The chemometric analyses indicated that the samples tend to be groupedas the collection month, probably, due to the distinct lots of oil shale rockprocessed each month. The use of the Pearson linear correlation coefficient (r) toidentify possible correlations between the concentrations of the constituentshowed that are significance correlations only between the concentrations of Ca,CI and Mg. The potential of solid by-product for phenol adsorption from aqueoussolutions was studied. It was leaded in batch and showed that the solid by-productis capable to remove about 40 % (Ce/Cs = 0,0712) of the present phenol in themodel synthetic aqueous solutions with concentrations around 300 mg L-1, beingpassive of desorption of approximately 15% (Ce/Cs = 0,0181) of the adsorbedphenol. The solid by-product promotes approximately the removal of21% (Ce/Cs= 0, 0200) of the total phenolic composites present in the liquid by-product,probably, due to the hydrophilic character of the solid by-product surface and theoccupation of the small sites of sorption by other organic composites present inthe system.