Diagramas de fase de sistemas aquosos bifásicos compostos por PEO 400 + sais inorgânicos + água e estudo da extração de ácido monometilarsônico (MMA) utilizando sistema aquoso bifásico.

Abstract

O Arsênio (As) é um semi-metal comumente encontrado no meio ambiente sob formas de compostos inorgânicos e orgânicos através de fontes naturais ou por fontes antropogênicas. Este elemento apresenta alta toxicidade e quando em contato com seres vivos, provoca uma série de doenças, que têm gerado grande preocupação a nível mundial e esforços para reduzir sua concentração em diferentes meios ambientais. Devido à necessidade de sua remoção do meio ambiente, este estudo avalia a utilização de Sistemas Aquosos bifásicos (SAB) na extração do ácido monometilarsônico (MMA). A fim de determinar os parâmetros ótimos para extração de As, o efeito do pH, da massa molar do polímero, do comprimento da linha de amarração (CLA), a natureza do eletrólito (cátion/ânion) e da concentração do metal presente no sistema foram avaliados. Ao avaliar o polímero, melhores resultados de extração de MMA foram obtidos com o Póli (óxido de etileno) 400 g.mol-1. Entretanto, existem muito poucos diagramas deste polímero com sais inorgânicos na literatura, sendo assim, novos diagramas de PEO 400 (PEO 400 + K2CO3 ou Na2CO3 ou KSCN + água) foram obtidos para aplicação nos estudos de extração de As. Avaliou-se o efeito da temperatura e a natureza do eletrólito na formação destes SAB, e os sistemas compostos por PEO 400 + sais de carbonato apresentaram aumento da região bifásica com o aumento da temperatura, indicando que o processo de separação de fases destes sistemas é entropicamente dirigido. Já o sistema composto por KSCN não apresentou modificação da região bifásica com o aumento da temperatura. A inclinação da linha de amarração (ILA) também apresentou pequena mudança, indicando que a composição das fases varia muito pouco com o aumento da temperatura. Os cátions e ânions testados apresentaram a seguinte ordem de formação de fases devido ao efeito Salting-out: Na+ > K+ e CO32- > SCN-. Após obtenção destes novos diagramas, avaliou-se o efeito do eletrólito na extração de MMA e com o sistema composto por PEO 400 + Na2SO4 + água em pH 1 através de duas extrações sequenciais foi possível atingir 100.0 % de extração do MMA, sem fazer uso de nenhum extratante/complexante. Em pH 1 o MMA está sob a forma neutra, realizando interações do tipo ligação de hidrogênio com os óxidos de etileno contidos no PEO, o que possibilita sua extração para a fase superior de forma espontânea. Não houve efeito do CLA na extração do MMA e maiores % E foram obtidas em menores concentrações do metal no sistema (5 mg.Kg-1). Este comportamento de extração do MMA em SAB é diferenciado e vantajoso quando comparado à maioria dos metais extraídos por SAB relatados na literatura, que necessitam da adição de um extratante/complexante para levar o metal da fase inferior para a fase superior.