Conexão de Saberes e Mundialização
19 a 24 de outubro de 2015
Trabalho 3867
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Química ambiental e agrícola |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Renata Porto Meireles |
| Orientador | CARLOS ROBERTO BELLATO |
| Outros membros | LIANY DIVINA LIMA MIRANDA |
| Título | Preparo do organocompósito hidrotalcita-dodecil/TiO2/Fe e sua avaliação na fotodegradação do corante azul de metileno |
| Resumo | Dentre os poluentes orgânicos de águas residuárias destaca-se os corantes sintéticos, por serem amplamente utilizados em diversas indústrias, tais como têxtil, alimento, couro, papel e plástico. Entre os diversos métodos empregados para a degradação de corantes a fotocatálise heterogênea tem se destacado. Hidróxidos duplos lamelares (HDLs) são argilas aniônicas sintéticas, sendo a hidrotalcita (HT) a classe mais famosa desses compostos. O TiO2 é um dos materiais semicondutores mais apropriado para ser utilizado como um fotocatalisador, porém é difícil de ser recuperado de solução aquosa, por ser um pó muito fino (nano-partícula). Assim visando melhorar a remoção de TiO2 de solução aquosa, bem como o processo de adsorção-fotodegração do corante azul de metileno (AM), a HT foi modificada com o surfactante dodecilsulfato (DS), impregnada com TiO2 para produzir o catalisador HT-DS/TiO2 e incorporado ao óxido de ferro originando o HT-DS/TiO2/Fe que o tornou paramagnético. No preparo do HT-DS/TiO2/Fe uma solução aquosa (150 mL) de Mg(NO3)2.6H2O (0,075 mol) e Al(NO3)3.9H2O (0,025 mol) foi adicionada gota a gota a uma solução alcalina (750 mL) de NaOH (0,20 mol) e dodecilsulfato de sódio (0,025 mol). As suspensões obtidas foram agitadas por 24 h. Adicionou-se TiO2 (2 mol em relação ao Ti) e deixou-se em agitação por mais 24 h. As suspensões foram aquecidas até 70 °C e acrescentou-se 20 mL de soluções de FeCl3.6H2O e FeSO4.7H2O (9,3.10-3 e 2,2.10-2 mol). A precipitação do óxido de ferro foi obtida pela adição de NaOH 5 mol/L até que o pH = 10 fosse atingido. As suspensões foram tratadas hidrotermicamente a 60 °C durante 24 h, e os precipitados lavados com água destilada e seco a 60 °C. O catalisador magnético foi rotulado por HT-DS/TiO2/Fe23, de acordo com a relação molar de Fe:Ti igual a 2:3. Os estudos de fotodegradação do AM foram realizados em um reator fotoquímico anular, constituído por uma lâmpada de vapor de mercúrio de 125 W (sem o bulbo protetor), envolvido por um cilindro de vidro. O catalisador foi avaliado na fotodegradação de 300 mL de solução de AM 24 mg/L, na presença de 90 mg do catalisador, sendo inicialmente mantido sob agitação por 30 min para atingir o equilíbrio de adsorção e posteriormente por mais 90 min sob irradiação. Em intervalos de tempos de 10 mim foram retiradas alíquotas de 3 mL da solução do AM e analisada por espectrofometria UV-Vis em 665 nm. O catalisador HT-DS/TiO2/Fe23 apresentou após 120 min de reação uma eficiência na remoção de AM de 96% e 61 % de COT. O desempenho fotocatalítico do catalisador magnético, HT-DS/TiO2/Fe23, foi semelhante ao TiO2, embora utilize um teor menor de TiO2 anatase. Os estudos de reutilização do HT-DS/TiO2/Fe23 mostraram uma diminuição na eficiência fotocatalítica de 94 % para 92, 89 e 83 %, do primeiro ao quarto ciclo de reutilização, respectivamente. O catalisador pode ser facilmente separado da solução aquosa para reutilização por simples aplicação de um campo magnético externo. |
| Palavras-chave | hidrotalcita, dióxido de titânio, fotodegradação |
| Forma de apresentação..... | Painel |