Vitrificação de nano-resíduos tóxicos (Ru) provenientes da produção de nano-catalisadores para células à combustível de etanol direto

Abstract

Catalisadores nano-estruturados têm sido desenvolvidos para utilização em células à combustível de etanol direto, às quais devido as vantagens econômicas que apresentam deverão ter seu uso generalizado em futuro próximo. Os catalisadores para estes dispositivos utilizam metais nanoestruturados, onde a natureza tóxica e os riscos ambientais apresentados pelos mesmos são amplamente potencializados pela dispersão nanométrica. Desta forma, a produção destes nanocatalizadores é potencialmente geradora de resíduos altamente perigosos para a saúde pública e ambiental. O presente estudo apresenta uma proposta de tratamento e inertização de resíduos contendo nanopartículas de rutênio (Ru), utilizando-se a técnica de vitrificação e conseqüente obtenção de vidros silicatos de possível uso comercial. Foram preparadas composições contendo até aproximadamente 10% em massa de nanoresíduo modificando-se a composição básica dos vidros soda-cal-borosilicato. Após a fusão, à temperatura de 1100ºC, os vidros foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e infravermelho na transformada de Fourier (FT-IR). A resistência química foi avaliada por ensaios de ataque hidrolítico. Os vidros contendo até 10% em massa de nanoresíduo demonstraram uma alta estabilidade química, similar a de um vidro soda-cal comercial.