AMOSTRAS COR

SOLUÇÃO Cl- (g/L) SO₄2- (g/L) Na+ (g/L) Cr(III) (g/L) Cr(VI) (g/L)

Água destilada INCOLOR nd nd nd nd nd

1F AMARELA 7,36 6,56 14,50 nd nd 2F INCOLOR 1,58 3,09 3,82 nd nd 3F INCOLOR 0,51 2,26 1,07 nd nd 4F INCOLOR 0,36 0,85 0,34 nd nd 5F INCOLOR 0,20 0,99 nd nd nd TOTAL 10,01 13,8 19,7 1Q AMARELA 7,47 6,70 16,89 nd nd 2Q AMARELA 2,10 2,96 4,64 nd nd 3Q AMARELA 1,28 5,79 1,47 nd nd 4Q INCOLOR nd 4,93 0,32 nd nd 5Q INCOLOR 0,21 1,61 nd nd nd TOTAL 11,06 22,00 23,33 nd: não detectado F : extração a frio Q: extração a quente

1 a 5: fases das lavagens / litro

Alguns resultados importantes dos processos de extração e lavagem podem ser relacionados a seguir:

Não foram encontrados nas águas de lavagens do processo de extração a frio e a quente, dos resíduos de cromo secos ao ar, precipitados por cálcio (↓Ca), a presença de Cr(III) e Cr(VI).

O processo de extração a quente não favoreceu a maior dissolução dos sais (extração a frio: 43,85% e extração a quente: 49,72% em massa). Assim, a diferença não é tão significativa, não sendo viável a operação de um sistema de aquecimento no processo de remoção de sais de tais resíduos industriais.

Foram realizados testes com filtração simples após extração, sendo observado problemas de turbidez, o que não ocorre com a filtração a vácuo, que favorece maior rapidez do processo de filtração.

A leitura do pH após o processo de extração de 6 horas identificou o valor pH igual a 5,0. O resíduo de cromo seco ao ar (↓Ca), embora sendo precipitado por hidróxido de cálcio, tem durante o processo de extração a liberação de ácidos, tais como, H2S, H2SO4, ou outras substâncias do processamento do couro, tais como, FeSO4, Al2(SO4)3 que atuam na diminuição do pH.

O pH obtido após calcinação 1100ºC/patamar 1 h do resíduo de cromo seco ao ar, e posterior moagem por 20 minutos em moinho de bolas com 50% de água, foi de 8 a 9 (papel quantitativo). A liberação de matéria-orgânica, cloretos, sulfatos, carbonatos, ácidos livres e água, durante o processo de calcinação, favoreceu o aumento do pH inicialmente 5,0.

Os resultados mostram que para 100g de resíduo de cromo seco ao ar, tem-se aproximadamente 43,85% (em massa) de sais presentes como cloretos, sulfatos e sódio; sendo o restante 56,15% referente ao precipitado do resíduo de cromo, na forma de hidróxido de cromo, matéria-orgânica e impurezas (Figura 7).

A concentração total de cloretos, sulfatos e sódio do resíduo de cromo seco ao ar (↓Ca), obtida pela técnica eletroforese capilar equivale a 43,51g/L. Este resultado está de acordo com os dados obtidos por evaporação da água de lavagem após o processo de extração de 6 horas, equivalente a 43,93g.

O processo de extração a frio realizado pelo período de 6 horas com 1400mL de água, consegue remover 73,52% de cloretos (1F), a lavagem do resíduo com 600mL de água (2F), completa um total de 89,3% de cloretos removidos. Portanto, aproximadamente 90% de cloretos são removidos durante o processo de extração e lavagem do funil de Büchner com 600mL de água destilada.

A análise de sulfatos identifica que 47,54% de SO4 2-

(1F) são removidos pelo processo de extração a frio (14m3/t de resíduo). Sendo necessários mais 6m3 de água para a remoção de 69,93% SO4 2- (2F) e mais 10 m3 de água/t de resíduo

para a remoção total de 86,31% SO42- (3F). Resumindo, são necessários 30m3 de

água /t de resíduo de cromo seco ao ar para remover um total de 86,31% SO42-.

Do mesmo modo, durante o processo de extração a frio de uma tonelada de resíduo de cromo, consegue-se remover 73,6% de sódio (1F). Posteriormente, para sua lavagem (2F) são utilizados 6m3 de água/ t de resíduo, obtendo-se uma remoção de mais 19,39%. Pode-se concluir que 92,99% de sódio podem ser removidos utilizando-se um total de 20m3 de água/ t de resíduo.

Os processos de extração a frio, a quente e posterior lavagem, não demonstraram grande eficiência e rapidez. Faz-se necessário, maiores estudos deste processo, pois o resíduo encontra-se impregnado de compostos orgânicos, que dificultam a solubilização dos sais. Para este trabalho e outros relacionados à área cerâmica, são necessárias pesquisas e técnicas de remoção dos sais presentes junto ao resíduo de cromo, que garantam a utilização de um menor volume d’água para sua extração e lavagem, com maior eficiência e rapidez. Observa-se que o processo de extração na indústria pode ser realizado por um tambor rotativo.

Na análise de algumas amostras do resíduo de cromo seco ao ar (↓Ca), lavado a frio e posteriormente calcinado a 700ºC/patamar de 2h, foi possível encontrar a presença de aproximadamente 44% de sais + 29% de resíduo de cromo calcinado + 27% de matéria-orgânica e impurezas. Do mesmo modo, para o resíduo lavado a quente, foi encontrado aproximadamente 50% de sais + 30% de resíduo de cromo calcinado + 19% de matéria-orgânica e impurezas. Portanto, observamos que independente do processo de extração, a frio ou a quente, a quantidade de resíduo de cromo precipitado é muito similar para ambos os processos, não viabilizando mais uma vez, maiores investimentos econômicos com o processo de extração a quente. A calcinação faz-se necessária para a completa remoção da matéria-orgânica presente no resíduo de cromo.

A análise por Fluorescência de raios X caracterizou como o teor de cloretos presente na amostra igual a 5,95%; resultado este muito inferior à técnica por eletroforese capilar equivalente a 10,01%. Pode ter ocorrido algum erro na preparação da amostra, ou a técnica não é adequada para a determinação deste elemento químico.

O resultado obtido para sulfatos por Fluorescência de Raios X foi exatamente igual ao obtido por Eletroforese Capilar (13,8%).

O resultado por Fluorescência de Raios X (2,07%) não é satisfatório para a determinação de sódio, valor este significativamente menor relativo a Eletroforese.

Um teste qualitativo foi realizado no resíduo de cromo precipitado com hidróxido de cálcio por extração a frio, no laboratório QUIMLAB (São José dos Campos). A lixiviação ácida por HCl 2N e posterior identificação colorimétrica visual com difenilcarbazida em meio ácido, não constatou a presença de Cr(VI), a solução lixiviada manteve a coloração verde do Cr(III) e não desenvolveu a cor violeta do Cr(VI) pela reação com o reagente indicador difenilcarbazida.

4.2.2. Resultados das fases cristalinas presentes no resíduo de cromo após extração a frio e a quente

Os resíduos de cromo após extração, a frio ou a quente, não possuem formas cristalinas definidas. Observa-se ainda, nas curvas de difração de raios X da Figura 17, que o cloreto de sódio foi totalmente eliminado dos resíduos de cromo após os processos de extração e lavagem a vácuo, sendo posteriormente concentrado por evaporação e identificado. O cloreto de sódio é abundantemente utilizado para a salga das peles no início do processamento de tratamento da pele animal. Sua presença junto ao resíduo de cromo e posteriormente no pigmento cerâmico a ser formulado, é um fator limitante para a Indústria Cerâmica, uma vez que ele pode

causar problemas aos refratários dos fornos de queima, bem como favorecer defeitos ao produto final, pigmentos e vidrados cerâmicos.