D.Sc. Maria José Jerônimo de Santana Ponte

Título: Estudo da remoção do íon cobre de solução aquosa diluída em eletrodos de leito particulado

Resumo: Este trabalho teve como objetivo estudar a reação de redução do íon cobre no interior de um reator particulado tendo como parâmetros do sistema: a distância entre as placas do cátodo e do ânodo (X), as expansões que correspondem à variação da porosidade (e), as concentrações do íon cobre e do ácido sulfúrico e as correntes de alimentação mantidas constantes na fonte.
Foram realizadas voltametrias com as soluções de trabalho a fim de se obter informações sobre a reação de cobre em soluções diluídas com relação aos parâmetros cinéticos bem como os potenciais de evolução de hidrogênio e do começo da reação.
Mediu-se experimentalmente a distribuição do potencial metal-solução, no interior do reator, quando o sistema foi submetido às variações dos parâmetros do sistema, a fim de se verificar a influência dos mesmos. Esta medida é necessária para se entender o comportamento do sistema, já que a reação local depende da distribuição do potencial. A distribuição do potencial é alterada com a mudança da porosidade e também das distâncias entre as placas e surgem zonas de atividades eletroquímicas distintas no interior do leito.
Efetuaram-se medidas de eficiências de corrente e o reator mostrou-se mais eficiente para as distâncias entre as placas de 0,019 m e 0,024 m. As eficiências foram mais baixas para a distância de 0,029 m. As eficiências são sempre mais baixas para a condição de maior densidade de corrente.
Foram aplicados aos resultados experimentais dois modelos disponíveis na literatura: o processo controlado pelo transporte de massa e processo controlado pela transferência de carga.
Os modelos utilizados, mostraram-se incapazes de prever completamente o comportamento dos reatores eletroquímicos aqui estudados. Provavelmente, um modelo que se adeque a este tipo de reator terá que considerar um processo controlado por controle misto.