BRPI0614320A2 - processo para remover oxiánions de um elemento, e, dispositivo para remover oxiánions de água potável - Google Patents
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Abstract
PROCESSO PARA REMOVER OXIANIONS DE UM ELEMENTO, E, DISPOSITIVO PARA REMOVER OXIáNIONS DE áGUA POTáVEL Os oxiânions de vários elementos contaminantes, como cromo, antimónio, molibdênio, tungstónio, vanádio e urânio, são removidos de água e outras alimentações aquosas por tratamento da alimentação com (1) um sorvente compreendendo um ou mais compostos de terra rara, geralmente misturados ou suportados em sólidos particulados, tendo uma capacidade de troca catiónica menor do que 20 miliequivalentes por 100 gramas ou (2) uma solução aquosa de um ou mais compostos de terra rara solúveis.
Description
"PROCESSO PARA REMOVER OXIÂNIONS DE UM ELEMENTO, E,DISPOSITIVO PARA REMOVER OXIÂNIONS DE ÁGUA POTÁVEL"
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Esta invenção refere-se geralmente a métodos e dispositivospara a remoção de materiais tóxicos, como oxiânions de metais pesados e seusisótopos radioativos, de correntes aquosas e é particularmente relacionadacom métodos para remover estes materiais tóxicos de água subterrânea, águade refugo e água potável usando compostos de terra rara.
Os metais tóxicos e seus isótopos radioativos com bastantefreqüência encontram seu caminho na água subterrânea de reaçõesgeoquímicas, descargas de refugos industriais, incluindo os geados porplantas de energia nuclear, usos agrícolas no passado de pesticidas contendometais tóxicos e outras fontes. As combinações de materiais radioativos emetais tóxicos são com freqüência encontradas em águas de despejo próximasàs áreas de mineração. As regulações ambientais com freqüência requerem aremoção destes materiais tóxicos a níveis extremamente baixos.
Várias tecnologias tem sido usadas no passado para removermetais de sistemas aquosos. Os exemplos destas técnicas incluem adsorçãosobre materiais de área de superfície elevada, como alumina e carbonoativado, troca iônica com resinas de troca aniônica, co-precipitação usandofloculantes, e eletrodiálise. No entanto, a maior parte das tecnologias pararemoção de metais não são geralmente efetivas para a remoção de umapluralidade destes metais e/ou seus isótopos radioativos. Além disso, técnicasque foram usadas em grandes suprimentos de água municipal para removermetais pesados para produzir água de beber não são geralmente práticos paraaplicações residenciais devido às exigências de espaço e a necessidade de usarprodutos químicos perigosos.
Assim, existe a necessidade de novas técnicas para remover demodo econômico e efetivo muitos tipos diferentes de metais tóxicos devolumes vastos de água potável, água de poços e águas industriais. Alémdisso, existe a necessidade para estas técnicas serem capazes de remover umavariedade de isótopos radioativos destas correntes aquosas ou sozinhos ou emcombinação com metais não radioativos tóxicos.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
De acordo com a invenção, verificou-se agora que os metaistóxicos e/ou elementos radioativos, geralmente na forma de oxiânionsmonovalentes e/ou polivalentes, podem ser removidos de modo efetivo eeficiente da água e outras cargas de alimentação aquosas por tratamento daalimentação aquosa contendo estes contaminantes com Um composto de terrarara ou uma mistura de compostos de terra rara. Em uma forma de realizaçãoda invenção, a alimentação aquosa contaminada é contatada com um sorventesólido compreendendo um composto de terra rara ou mistura de taiscompostos, como óxido de lantânio, dióxido de cério ou uma mistura dosmesmos, para produzir um líquido aquoso com uma concentração reduzidadestes contaminantes. Apesar do sorvente sólido poder consistiressencialmente de um composto de terra rara puros ou mistura de taiscompostos, a terra rara ou mistura de terra rara é normalmente suportada emou misturada com sólidos particulados. Os compostos de terra rara nosorvente reagem com oxiânions dos metais, isótopos radioativos ou outroselementos tóxicos na alimentação aquosa para formar espécies insolúveis quesão imobilizadas por adsorção, absorção ou ambas nas partículas de sorventeinsolúveis, assim resultando em uma corrente aquosa substancialmentepurificada.
Se o sorvente contém sólidos particulados suportando oumisturados com o composto de terra rara ou compostos, os sólidosparticulados geralmente, mas não sempre, tem uma capacidade de troca iônicabastante pequena para as terras raras, normalmente menor que 20miliequivalentes por 100 gramas. Os sólidos particulados podem ser alumina,terra diatomácea, um material polimérico poroso, um óxido refratário ou umrefratário não óxido. Os sólidos particulados também podem ser uma argila,especialmente se sua capacidade de troca iônica para as terras raras for menordo que 20 miliequivalentes por 100 gramas.
Em outra forma de realização da invenção, a alimentaçãoaquosa contendo os oxiânions contaminantes é tratada com uma soluçãoaquosa de um ou mais compostos de terra rara solúveis em vez de com umsorvente de terra rara sólido. A solução de terra rara aquosa é injetada naalimentação aquosa onde os compostos de terra rara solúveis reagem com osoxiânions contaminantes para precipitar os mesmos da alimentação e, assim,produzir um líquido aquoso com uma concentração reduzida destescontaminantes.
Em uma forma de realização preferida do processo dainvenção, um líquido aquoso contendo um ou mais oxiânions de elementosselecionados dentre o grupo consistindo de bismuto, vanádio, cromo,manganês, molibdênio, antimônio, tungstênio, chumbo, háfiiio e urânio, écontatado com um sorvente compreendendo dióxido de cério ou umacombinação de dióxido de cério e óxido de lantânio suportado sobre aluminaparticulada ou terra diatomácea. As terras raras reagem com os oxiânions paraformar compostos insolúveis que sorvem sobre o sorvente particulado e,assim, dão um efluente aquoso depletado em oxiânions contaminantes.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Apesar do processo da invenção ser primariamente visado pararemover vários metais e/ou materiais radioativos, geralmente na forma deoxiânions monovalentes e/ou polivalentes do elemento contaminante, de águapotável e água subterrânea, será entendido que o processo pode ser usado paratratar qualquer alimentação líquida aquosa que contém quantidadesindesejáveis destes contaminantes. Os exemplos destas alimentações delíquido incluem, dentre outros, água de poços, águas de superfície, como águade rios, lagos, lagoas e terras alagadas, águas agrícolas, água de refugo deprocessos industriais, e fluidos geotérmicos.
A alimentação aquosa que é efetivamente tratada peloprocesso da invenção pode conter um ou mais dentre um grande número demetais contaminantes, metalóides, e/ou isótopos radioativos, na forma deoxiânions do elemento contaminante. Os exemplos de contaminantes de metalou metalóide que podem ser encontrados na alimentação incluem oxiânionsde elementos tendo um número atômico de 5, 13, 14, 22 a 25, 31, 32, 40 a 42,44, 45, 49 a 52, 72 a 75, 77, 78, 82 e 83. Estes elementos incluem boro,alumínio, silício, titânio, vanádio, cromo, manganês, gálio, germânio,zircônio, nióbio, molibdênio, rutênio, ródio, índio, estanho, antimônio, telúrio,háfnio, tântalo, tungstênio, rênio, irídio, platina, chumbo e bismuto. Urâniocom um número atômico de 92 é um exemplo de um contaminante radioativoque pode estar presente na alimentação. Para fins desta invenção, oxiânionsincluem qualquer ânion contendo oxigênio em combinação com um ou maisde outros elementos.
Em uma forma de realização preferida do processo dainvenção, a alimentação aquosa contaminada com um ou mais dos oxiânionsdiscutidos acima é passada através de uma entrada em um vaso de sorção auma temperatura e pressão, geralmente condições ambientes, como que aágua na alimentação permanece no estado líquido. Se a alimentação forcontaminada com sólidos particulados, ela é geralmente tratada para removeros sólidos antes de ser passada no vaso de sorção. Qualquer técnica deseparação líquido-sólidos, como filtração, centrifugação e hidrociclone, podeser usada para remover os sólidos particulados. Normalmente, o vaso desorção contém um leito compactado do sorvente através do qual aalimentação contaminada é passada para baixo. No entanto, se desejável, aalimentação contaminada pode ser passada para cima através de um leitofluidizado ou expandido do sorvente.No vaso de sorção, a alimentação aquosa é contatada com umsorvente sólido compreendendo um ou mais compostos de terra rara.
Normalmente, prefere-se que o sorvente contenha um composto de lantânio,preferivelmente óxido de lantânio, um composto de cério, preferivelmentedióxido de cério, ou óxido de cério hidroso, ou uma mistura de compostos delantânio e cério. No entanto, o sorvente pode conter compostos de outrasterras raras incluindo compostos de praseodímio, neodímio, samário, európio,gadolínio, térbio, disprósio, hólmio, érbio, túlio, itérbio, lutécio, ítrio eescândio. Apesar dos óxidos destas terras raras serem normalmentepreferidos, outros compostos de terra rara insolúveis em água, exceto silicatosde terra rara, podem ser usados incluindo óxidos hidrosos de terra rara,carbonatos de terra rara, fosfatos de terra rara, fluoretos de terra rara e outros.
O sorvente sólido pode consistir essencialmente de umcomposto de terra rara ou mistura de tais compostos ou ele pode compreendero composto de terra rara ou compostos ou misturados com sólidosparticulados ou suportado em um substrato sólido particulado. Comopreviamente mencionado, se o composto ou compostos de terra rara formisturado com ou suportado em sólidos particulados, estes sólidos terão umacapacidade de troca catiônica para o composto ou compostos de terra raramenor do que 20 miliequivalentes por 100 gramas. Os sólidos particuladosserão também insolúveis em água, ter uma área de superfície de cerca de 5 a1000 m /grama, geralmente entre cerca de 80 e 800 m /grama, e um tamanhode partícula de cerca de 2 a cerca de 1.200 mícrons, geralmente entre cerca dee cerca de 1.000 mícrons. Os exemplos destes sólidos incluem óxidos demetal, como alumina, sílica e titânia; refratários não óxido, como nitreto detitânio, nitreto de silício, e carbeto de silício, terra diatomácea, mulita,materiais poliméricos porosos, como contas macrorreticulares, carbonoporoso, e materiais fibrosos. E normalmente preferido que o composto oucompostos de terra rara seja misturado com ou suportado em alumina ou terradiatomácea.
Alguns tipos de argilas também podem ser usados como ossólidos particulados, preferivelmente argilas tendo uma capacidade de trocacatiônica para referido composto ou compostos de terra rara menor do que 20miliequivalentes por 100 gramas. Os exemplos de tais argilas incluem clorito,haloisita e caulim. Se a argila for usada como um substrato para o compostoou compostos de terra rara e estes compostos terem uma baixa solubilidadeem água, não se tem uma troca iônica significante sobre a argila. Assim, aargila serve estritamente como um suporte.
No vaso de sorção, a alimentação aquosa é ou colocada emsuspensão com os sólidos particulados insolúveis em água compreendendo osorvente ou passada através de um leito fixo ou expandido das partículas desorventes. Se o sorvente compreende um composto ou compostos de terra raramisturado com sólidos particulados, a mistura normalmente contém entrecerca de 5,0 e 95 % em peso do composto ou compostos de terra raracalculado como o óxido. Preferivelmente, a mistura irá conter entre cerca de10 e 50 % em peso, mais preferivelmente entre cerca de 20 e 30 % em peso,do composto ou compostos de terra rara calculados como óxido.
Sem levar em conta se o composto ou compostos de terra raraestão presentes no vaso de sorção em mistura com ou suportados em sólidosparticulados, os sólidos no vaso de sorção estarão tipicamente na faixa emdiâmetro entre cerca de 2 e 1.200 mícrons. Quando o composto ou compostosde terra rara e os sólidos particulados estão presentes no vaso de sorção comoum leito fixo, prefere-se normalmente que as partículas sejam esféricas emforma de modo que o fluxo da alimentação aquosa através do leito sejauniformemente distribuída. No entanto, se desejado, as partículas podemtomar outras formas incluindo a dos extrusados.
A medida que a alimentação aquosa passa através do vaso desorção, oxiânions na alimentação aquosa contatam e reagem com cátions deterra rara, com o La+3 e Ce+4, sobre a superfície dos compostos de terra rarapara formar compostos de oxiânions de terra rara insolúveis que permanecemno vaso de sorção adsorvidas e/ou absorvidas sobre os compostos de terra rarae sólidos particulados, se presentes.Os exemplos destas reações são ilustradosnas seguintes equações:
Ce+4 (CeO2) + oxiânion"4 -> CeOxiânion <1
La+3 (La2O3) + oxiânion"3 LaOxiânion -I
Os exemplos de oxiânions comuns que podem ser encontradosna alimentação aquosa incluem CrO4" , WO4" , MoO4" , SbO3" , MnO4", UO4"e VO4 . Os
compostos de oxiânions de lantânio e cério insolúveiscorrespondentes, formados no vaso de sorção a partir destes oxiânionsincluem, dentre outros, cromato de lantânio (La2(CrO4)3], cromato de cério[Ce(CrO4)3], tungstato de lantânio [La2(WO4)3], tungstato de cério[Ce(WO4)2], molibdato de lantânio [La2(MoO4)3], molibdato de cério[Ce(MoO4)3], antimonato de lantânio [La(SbO3)3], antimonato de cério[Ce(SbO3)4], manganato de lantânio [La2(MnO4)3], uranato de lantânio[La2(UO4)3], uranato de cério [Ce(UO4)2], e vanadato de lantânio (LaVO4].
Em alguns casos, a alimentação aquosa contaminada podeconter metais em estados de oxidação que tornam difícil a formação dosoxiânions de modo que os metais podem ser removidos da água de acordocom a invenção. Por exemplo, cromo no estado de oxidação + 3, que é nãocarcinogênico, é difícil de remover da água e tende a converter em oxiânionsde cromo no estado de oxidação +6, que são listados como carcinogênio peloEPA. Cério e praseodímio tendo estados de oxidação de +4, Ce+4 e Pr+4 sãoagentes oxidantes muito fortes que são capazes de oxidar cromo no estado de
oxidação +3 para cromo no estado de oxidação + 6, que existemprimariamente como CrO4" , e/ou Cr2O7 oxiânions em água. Durante estasreações de oxidação, os cátions
Ce+4 e Pr são reduzidos em cátions Ce ePr+3, que por sua vez reagem prontamente com os oxiânions de cromo paraformar precipitados insolúveis. Assim, pode ser vantajoso em alguns casosusar compostos de terra rara no sorvente que contém elementos de terra raraem estados de oxidação de +4, como CeO2 e PrO2.
O vaso de sorção é normalmente mantido em uma temperaturade cerca de 1 0C a cerca de 100 0C, preferivelmente em temperatura ambiente.
Quando o sorvente está presente como um leito fixo ou compactado no vasode sorção, os compostos de oxiânions de terra rara precipitados serão sorvidospor ou de outra forma associados com as partículas sólidas de sorvente demodo que o fluido aquoso saindo do vaso de sorção não irá conteressencialmente sólidos e quantidades muito pequenas de oxiânions. Se osorvente for colocado em suspensão com a alimentação aquosa no vaso desorção, o efluente do vaso é normalmente tratado para separar as partículas desorventes particuladas, incluindo os compostos de oxiânions de terra rarainsolúveis formados no vaso, do líquido depletado em oxiânion. Apesar daseparação poder ser realizada em qualquer tipo de dispositivo capaz deremover os particulados dos líquidos, um sistema de filtração é tipicamenteempregado.
Em uma forma de realização preferida do processo dainvenção, um dispositivo de purificação contendo um cartucho, filtro oucoluna de meio como o vaso de sorção é usado para tratar água potávelresidencial contendo oxiânions contaminantes. O dispositivo de tratamentopode ser um recipiente de auto-sustentação, com um dispositivo de filtraçãocontendo o sorvente de terra rara ou um dispositivo de tipo cartucho projetadopara se encaixar sob uma pia. Estes dispositivos estão situados de modo que aágua entrando no local da residência ou comércio passa através do filtro oucartucho antes de entrar na torneira da pia. Os dispositivos de filtro e cartuchosão bastante simples e compreendem uma entrada fixada na fonte da águapotável, um filtro ou cartucho contendo o sorvente de terra rara, geralmentena forma de um leito fixo, e uma saída em comunicação com a torneira da piapara dirigir a água potável depletada em oxiânions saindo do cartucho oufiltro na torneira. Alternativamente, um dispositivo de tipo de cartucho oufiltro pode ser projetado para se encaixar sobre a torneira de modo que a águasaindo da torneira passa através do dispositivo de cartucho ou filtro antes deser consumida.
No filtro ou cartucho, um ou mais oxiânions dos metaiscontaminantes ou elementos reagem com cátions de terra rara no sorvente e oscompostos de oxiânions de terra rara resultantes são sorvidos nos sólidos deleito fixo. Após o leito fixo em um dos dispositivos de cartucho ou filtro setornar saturado com compostos de oxiânions de terra rara, o cartucho ou filtroé substituído com um novo cartucho ou filtro do mesmo ou de similardesenho. O cartucho ou filtro gasto é então descartado em um modolegalmente aprovado.
Como mencionado previamente, em uma forma de realizaçãoalternativa da invenção, a alimentação aquosa contaminada é tratada com umasolução de um ou mais compostos de terra rara solúveis em água em vez deum sorvente sólido compreendendo compostos de terra rara. Nesta forma derealização da invenção, a solução de compostos de terra rara é injetada naalimentação aquosa de modo que os compostos de terra rara reagem com osoxiânions contaminantes para precipitar os mesmos na forma de compostos deoxiânions de terra rara insolúveis. Suficiente dos compostos de terra rara éusado de modo que os oxiânions na alimentação aquosa são precipitados emum período de tempo razoável. Normalmente, a concentração de compostosde terra rara na solução adicionada à alimentação aquosa é similar àconcentração de oxiânions na alimentação aquosa. Os exemplos de terrasraras solúveis em água que podem ser usadas incluem cloretos de terra rara,nitrato de terra rara, nitratos de amônio de terra rara e sulfatos de terra rara,preferivelmente cloretos de lantânio, e cério, nitratos, nitratos de amônio esulfatos.A natureza e objetos da invenção são ainda ilustrados pelosseguintes exemplos, que são dados para fins ilustrativos apenas e não paralimitar a invenção como definida nas reivindicações. Os exemplos mostramque vários elementos na forma de oxiânions podem ser removidos de águausando dióxido de cério, óxido de lantânio e misturas dos mesmos.
EXEMPLOS 1-3
Uma solução de teste contendo 1,0 ppm em peso de cromocalculada como Cr foi preparada por dissociação de dicromato de potássio detipo reagente em água destilada. Esta solução continha Cr+16 na forma deoxiânions e não outros oxiânions de metal. Uma mistura de 0,5 g de óxido delantânio (La203) e 0,5 g de dióxido de cério (Ce02) foi colocada emsuspensão com 100 mililitros de solução de teste em um recipiente de vidro.
As suspensões resultantes foram agitadas com uma barra de agitaçãomagnética revestida com Teflon durante 15 min. Após agitação, a água foiseparada dos sólidos por filtração através de um papel de filtro Whatman no.41 e analisada para cromo usando um espectrômetro de emissão atômica deplasma indutivamente copulado. Este procedimento foi repetido duas vezes,mas ao contrário de colocar em suspensão, uma mistura de óxido de lantânio edióxido de cério com os 100 mililitros de solução de teste, 1,0 g de cada foiusada. Os resultados destes três testes são especificados abaixo na tabela 1.
TABELA 1
<table>table see original document page 11</column></row><table><table>table see original document page 12</column></row><table>
Como se nota, o óxido de lantânio, o dióxido de cério, e amistura igual de cada um foram efetivos para remover acima de 98 por centodo cromo da solução de teste.
EXEMPLOS 4-6
O procedimento dos exemplos 1-3 foi repetido exceto que umasolução de teste contendo 1,0 ppm em peso de antimônio calculada como Sbfoi usada em vez da solução de teste de cromo. A solução de teste deantimônio foi preparada por diluição com água destilada, uma solução padrãocertificada contendo 100 ppm em peso de antimônio junto com 100 ppm empeso de cada um dentre As, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, Pb,Se, Sr, Ti, TI, V, e Zn. Os resultados destes testes foram tambémespecificados na tabela 1 e mostram que os dois compostos de terra rarasozinhos ou em mistura foram efetivos na remoção de 90 por cento ou maisdo antimônio da solução de teste.
EXEMPLOS 7-9
Os procedimentos dos exemplos 1-3 foram repetidos excetoque uma solução de teste contendo 1,0 ppm em peso de molibdênio calculadocomo Mo foi usado em vez da solução de teste de cromo. A solução de testede molibdênio foi preparada por diluição com água destilada, uma soluçãopadrão certificada contendo 100 ppm em peso de molibdênio junto com 100ppm em peso de cada um dentre As, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Ni,Pb, Se, Sr, Ti, Tl, V, e Zn. Os resultados destes testes foram especificados natabela 1 e mostram que o óxido de lantânio, o dióxido de cério e a mistura empeso igual de cada foram efetivos na remoção de acima de 99 por cento domolibdênio da solução de teste.
EXEMPLOS 10-12
Os procedimentos dos exemplos 1-3 foram repetidos excetoque uma solução de teste contendo 1,0 ppm em peso de vanádio calculadocomo V foi usada em vez da solução de teste de cromo. A solução de teste devanádio foi preparada por diluição com água destilada, uma solução padrãocertificada contendo 100 ppm em peso de vanádio junto com 100 ppm empeso de cada um dentre As, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, Pb,Se, Sr, Ti, TI, V, e Zn. Os resultados destes testes foram especificados natabela 1 e mostram que o óxido de lantânio, e a mistura em peso igual deóxido de lantânio e dióxido de cério cada foram efetivos na remoção de acimade 98 por cento do vanádio da solução de teste, enquanto o dióxido de cérioremoveu cerca de 88 por cento do vanádio.
EXEMPLOS 13-15
Os procedimentos dos exemplos 1-3 foram repetidos excetoque uma solução de teste contendo 2,0 ppm em peso de urânio calculadocomo U foi usada em vez da solução de teste de cromo. A solução de teste deurânio foi preparada por diluição com uma solução padrão certificadacontendo 1.000 ppm em peso de urânio com água destilada. Esta solução nãocontinha outros metais. Os resultados destes testes são especificados na tabela1 e mostram que, como os exemplos 10-12, o óxido de lantânio e a misturaem peso igual de óxido de lantânio e dióxido de cério foram efetivas naremoção da vasta maioria do urânio da solução de teste. No entanto, como nosexemplos, o dióxido de cério não foi tão efetivo na remoção de cerca de 75por cento do urânio.
EXEMPLOS 16-18Os procedimentos dos exemplos 1-3 foram repetidos excetoque uma solução de teste contendo 1,0 ppm em peso de tungstênio calculadocomo W foi usada em vez da solução de teste de cromo. A solução de teste detungstênio foi preparada por diluição com uma solução padrão certificadacontendo 1.000 ppm em peso de tungstênio com água destilada. Esta soluçãonão continha outros metais. Os resultados destes testes são especificados natabela 1 e mostram que o óxido de lantânio, dióxido de cério, e a mistura depeso igual de óxido de lantânio e dióxido de cério foram igualmente efetivasna remoção de 95 por cento ou mais do tungstênio da solução de teste.
Apesar da invenção ter sido descrita por referência a váriasformas de realização da invenção, é evidente que muitas alterações,modificações e variações serão evidentes para os versados na arte à luz dadescrição acima. Conseqüentemente, pretende-se englobar na invenção todasestas alternativas, modificações e variações que estão no espírito e escopo dasreivindicações anexas.
Claims (33)
1. Processo para remover oxiânions de um elemento tendo umnúmero atômico selecionado dentre o grupo consistindo de 5, 13, 14, 22 a 25,- 31, 32, 40 a 42, 44, 45, 49 a 52, 72 a 75, 77, 78, 82, 83 e 92 de umaalimentação aquosa contendo um ou mais dos referidos oxiânions,caracterizado pelo fato de que o processo compreende contatar referidaalimentação aquosa com um sorvente compreendendo um ou mais compostosde terra rara para remover um ou mais dos referidos oxiânions de referidaalimentação e assim produzir um fluido aquoso tendo uma concentraçãoreduzida de referidos oxiânions como comparado com referida alimentação,em que referido composto ou compostos de terra rara não são suportados emsólidos particulados tendo uma capacidade de troca catiônica para referidocomposto ou compostos de terra rara maior do que 20 miliequivalentes por- 100 gramas.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que referido sorvente compreende um composto de lantânio.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que referido sorvente compreende um composto de cério.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que referido sorvente compreende uma mistura de compostos deterra rara.
5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que referida mistura de compostos de terra rara compreende umcomposto de lantânio e um composto de cério.
6. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que referida mistura de compostos de terra rara compreende umcomposto de praseodímio e um composto de cério.
7. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que referida alimentação contém um ou mais oxiânions deelementos selecionados dentre o grupo consistindo de bismuto, vanádio,cromo, manganês, molibdênio, antimônio, tungstênio, chumbo, háfnio eurânio.
8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que referida alimentação contém um ou mais oxiânionsselecionados dentre o grupo consistindo de CrO4" , Cr2O7" , WO4" , Mo4" ,SbO3"1, MnO4"2, UO4"2, e VO4"3.
9. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de que referido composto de cério compreende dióxido de cério.
10. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que referido sorvente consiste essencialmente de um composto deterra rara ou uma mistura de compostos de terra rara.
11. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que referido sorvente compreende um ou mais compostos de terrarara suportados em sólidos particulados tendo uma capacidade de trocacatiônica menor que 20 miliequivalentes por 100 gramas.
12. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que referido sorvente compreende um ou mais composto de terrarara misturado com sólidos particulados tendo uma capacidade de trocacatiônica menor que 20 miliequivalentes por 100 gramas.
13. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que referidos sólidos particulados tendo uma capacidade de trocacatiônica menor que 20 miliequivalentes por 100 gramas são selecionadosdentre o grupo consistindo de alumina, terra diatomácea, materiaispoliméricos porosos, óxidos refratários, e refratários não óxidos.
14. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de que os referidos sólidos particulados tendo uma capacidade detroca catiônica menor que 20 miliequivalentes por 100 gramas sãoselecionados dentre o grupo consistindo de alumina, terra diatomácea,materiais poliméricos porosos, óxidos refratários e refratários não óxidos.
15. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que referidos sólidos particulados não tem essencialmentecapacidade de troca catiônica.
16. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de que referidos sólidos particulados não tem essencialmentecapacidade de troca catiônica.
17. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que referido sorvente compreende dióxido de cério misturado ousuportado em alumina ou terra diatomácea.
18. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que referido sorvente compreende óxido de lantânio misturado ousuportado sobre alumina ou terra diatomácea.
19. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que referida alimentação aquosa é selecionada dentre o grupoconsistindo de água subterrânea, água de superfície, água potável, água derefugo industrial, água de agricultura, água de lagos, água de rios, água deterras alagadas, e água geotérmica.
20. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que referida alimentação contém um ou mais oxiânions deelementos selecionados dentre o grupo consistindo de cromo, molibdênio,vanádio, urânio, tungstênio e antimônio.
21. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de que referida alimentação contém um ou mais oxiânions deelementos selecionados dentre o grupo consistindo de cromo, molibdênio,vanádio, urânio, tungstênio e antimônio.
22. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que referida alimentação contém um ou mais oxiânions deelementos selecionados dentre o grupo consistindo de bismuto, vanádio,cromo, manganês, molibdênio, tungstênio, chumbo, háfnio e urânio.
23. Processo para remover oxiânions de um elementoselecionado dentre o grupo consistindo de bismuto, manganês, molibdênio,antimônio, chumbo, urânio e háfnio, de uma alimentação aquosa contendo umou mais dos referidos oxiânions, caracterizado pelo fato de que o processocompreende contatar referida alimentação aquosa com um sorventecompreendendo um ou mais compostos de terra rara para remover um ou maisdos referidos oxiânions da referida alimentação e assim produzir um fluidoaquoso tendo uma concentração reduzida de referidos oxiânions comocomparado com referida alimentação.
24. Processo de acordo com a reivindicação 23, caracterizadopelo fato de que referida alimentação aquosa contém um ou mais oxiânions deelementos selecionados dentre o grupo consistindo de molibdênio, urânio eantimônio e referido sorvente compreende dióxido de cério.
25. Processo de acordo com a reivindicação 23, caracterizadopelo fato de que referida alimentação aquosa contém um ou mais oxiânions deelementos selecionados dentre o grupo consistindo de molibdênio, urânio eantimônio e referido sorvente compreende óxido de lantânio.
26. Processo de acordo com a reivindicação 23, caracterizadopelo fato de que referida alimentação aquosa contém um ou mais oxiânions deelementos selecionados dentre o grupo consistindo de bismuto, manganês,molibdênio, antimônio, urânio e háfnio.
27. Processo de acordo com a reivindicação 26, caracterizadopelo fato de que a referida alimentação aquosa contém um ou mais oxiânionsde elementos selecionados dentre o grupo consistindo de manganês,molibdênio, urânio e háfnio.
28. Processo para remover oxiânions de um elemento tendoum número atômico selecionado dentre o grupo consistindo de 5, 13, 14, 22 a- 25, 31, 32, 40 a 42, 44, 45, 49 a 52, 72 a 75, 77, 78, 82, 83 e 92 de umaalimentação aquosa contendo um ou mais dos referidos oxiânions,caracterizado pelo fato de que o processo compreende contatar referidaalimentação aquosa com uma solução aquosa de um ou mais compostos deterra rara solúveis para precipitar um ou mais de referidos oxiânions dereferida alimentação e, assim, produzir um fluido aquoso tendo umaconcentração reduzida de referidos oxiânions como comparado com referidaalimentação.
29. Processo de acordo com a reivindicação 28, caracterizadopelo fato de que referida solução aquosa contém um ou mais compostos deterra rara selecionados dentre o grupo consistindo de cloretos de terra rara,nitratos de terra rara, nitratos de amônio de terra rara e sulfatos de terra rara.
30. Processo de acordo com a reivindicação 29, caracterizadopelo fato de que referidos compostos ou compostos de terra rara sãoselecionados dentre o grupo consistindo de compostos de cério e compostosde lantânio.
31. Processo de acordo com a reivindicação 28, caracterizadopelo fato de que referida alimentação contém um ou mais oxiânions deelementos selecionados dentre o grupo consistindo de bismuto, vanádio,cromo, manganês, molibdênio, antimônio, tungstênio, chumbo, háfiiio eurânio.
32. Processo para remover oxiânions de um elemento tendoum número atômico selecionado dentre o grupo consistindo de 5, 13, 14, 22 a-25, 31, 32, 40 a 42, 44, 45, 49 a 52, 72 a 75, 77, 78, 82, 83 e 92 de umaalimentação aquosa contendo um ou mais de referidos oxiânions,caracterizado pelo fato de que o processo compreende contatar referidaalimentação aquosa com um sorvente compreendendo um ou mais compostosde terra rara para remover um ou mais de referidos oxiânions de referidaalimentação e, assim, produzir um fluido aquoso tendo uma concentraçãoreduzida de referidos oxiânions como comparado com a referida alimentação.
33. Dispositivo para remover oxiânions de água potável,caracterizado pelo fato de compreender:(a) uma entrada se comunicando com uma fonte de referidaágua potável;(b) um vaso contendo um sorvente compreendendo um oumais compostos de terra rara suportados em ou misturados com sólidosparticulados tendo uma capacidade de troca catiônica menor do que 20miliequivalentes por 100 gramas, em que referido vaso tem uma porção deentrada e uma porção de saída e referida porção de entrada se comunica comreferida entrada; e(c) uma passagem se comunicando com referida porção desaída de referido vaso.
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