A precipitação de sulfuretos é um processo especializado no tratamento de águas residuais industriais em que os iões de metais pesados dissolvidos são convertidos em sulfuretos metálicos insolúveis através da adição de sulfuretos. Esta técnica é particularmente eficiente para a remoção de metais tóxicos como o cobre, o zinco, o chumbo ou o cádmio, uma vez que os sulfuretos metálicos têm uma solubilidade muito baixa e são fáceis de separar.

Contexto técnico

1. Princípio de funcionamento:

   • Na precipitação sulfídica, as águas residuais são tratadas com compostos de sulfureto, como o sulfureto de sódio (Na₂S) ou o sulfato de ferro (II) (FeSO₄). Estes reagem com os iões de metais pesados dissolvidos nas águas residuais e formam sulfuretos metálicos. Estes sulfuretos são pouco solúveis e precipitam como sólidos, que são removidos por sedimentação, flotação ou filtração podem ser removidos.
   • Outro aspeto importante é o controlo do pH: o valor do pH é geralmente mantido ligeiramente alcalino (pH 8-9) para minimizar a solubilidade dos sulfuretos metálicos e maximizar a eficiência da deposição.

2. Utilização de organossulfuretos:

   • Na prática, são também utilizados organossulfuretos (como o TMT 15), que permitem uma precipitação controlada e direcionada. Estes sulfuretos orgânicos reagem seletivamente com iões de metais pesados e são particularmente eficazes, pois formam complexos mais estáveis que são ainda menos solúveis do que os sulfuretos metálicos simples. O TMT 15, por exemplo, é frequentemente utilizado para remover o mercúrio das águas residuais, uma vez que forma complexos de sulfureto de mercúrio muito estáveis e pouco solúveis.

3. Bissulfito de sódio na redução do cromato:

   • Uma aplicação especial da precipitação sulfídica é a redução do cromato. Neste processo, o bissulfito de sódio (NaHSO₃) é utilizado para reduzir o crómio hexavalente(crómio(VI)), que é muito tóxico e móvel, a crómio trivalente(crómio(III)). O crómio (III) reduzido é depois convertido em hidróxido de crómio (III) insolúvel ou sulfureto de crómio (III) por precipitação com sulfureto de sódio. Esta técnica está particularmente difundida no tratamento de superfícies e na galvanoplastia para garantir o cumprimento de limites rigorosos em matéria de águas residuais.

Domínios de aplicação

1. Indústria de galvanoplastia:

   • Aqui são produzidas águas residuais com elevadas concentrações de metais pesados, como o cobre, o níquel e o zinco. A precipitação de sulfuretos é utilizada para precipitar estes metais sob a forma de sulfuretos metálicos, reduzindo assim as concentrações de metais pesados para valores inferiores aos limites legais.

2. Indústria química:

   • No fabrico de produtos químicos e de produtos que contêm metais pesados ou os seus compostos, a precipitação de sulfuretos é um processo comum para a remoção segura e eficaz destes metais.

3. Indústria farmacêutica:

   • O tratamento de águas residuais contaminadas com metais ou substâncias tóxicas requer frequentemente a utilização de sulfuretos orgânicos para separar com segurança metais particularmente perigosos, como o mercúrio ou o chumbo.

4. Tratamento da superfície:

   • No tratamento de superfícies e na galvanoplastia, a redução de cromatos e a subsequente precipitação de sulfuretos são utilizadas para converter e separar os compostos de crómio(VI) altamente tóxicos numa forma mais ecológica.