"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"

24 a 26 de outubro de 2023

Trabalho 18169

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Química Analítica
Setor Departamento de Química
Bolsa Não se Aplica
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro CAPES, CNPq, FAPEMIG
Primeiro autor Luíza Sabino Moreira
Orientador CARLOS ROBERTO BELLATO
Outros membros JOSE DE OLIVEIRA MARQUES NETO, Matheus Pedroso Duarte, Ygor Ferreira da Paixão
Título Remoção de Cr(VI) de solução aquosa utilizando compósito magnético de quitosana reticulada e modificada com etilenodiamina e β-ciclodextrina
Resumo O cromo é um metal pesado encontrado na natureza, podendo formar uma grande variedade de compostos com estados de oxidação entre 0 e +6. A toxicidade está limitada aos compostos hexavalentes (Cr(VI)), sendo nocivo à saúde humana e animal. A utilização do cromo em processos industriais gera uma grande quantidade de efluente contendo principalmente o cromo (VI). Vários adsorventes vêm sendo empregados para a remoção de cromo de águas, dentre eles encontra-se a quitosana (QT), um dos biopolímeros mais abundante na natureza. Neste trabalho, foi sintetizado o organocompósito magnético de quitosana-reticulada (QTR) e modificada com etilenodiamina (EDA) e β-ciclodextrina (β-CD) (QTR-EDA/β-CD). A incorporação de óxido de ferro ao QTR-EDA/β-CD (Fe/QTR-EDA/β-CD) fornece propriedades magnéticas ao material, tornando-o facilmente removível de solução aquosa por um campo magnético externo. O Fe/QTR-EDA/β-CD foi avaliado na remoção de Cr(VI) de solução aquosa pelo método de batelada. O Fe/QTR-EDA/β-CD foi caracterizado por espectroscopia no infravermelho (IV), Difratometria de Raios-X (DRX), espectroscopia raman, análise de CHNS e Espectroscopia de Absorção Atômica (EAA). Nos estudos de capacidade de adsorção, 11,25 mg do Fe/QTR/EDA/β-CD foi mantido em contato com 15 mL de diferentes concentrações de cromo (6 a 230 mg L-1) com temperatura controlada em 25 °C, ajustado para pH igual a 2,0 e por 2 horas sob agitação constante. Estudos de cinética foram realizados variando o tempo de contato de 5 - 300 minutos, sendo mantidas as condições descritas anteriormente. O cromo foi determinado pelo método de Espectrometria de Absorção Atômica. No equilíbrio, o modelo de adsorção de Langmuir ajustou-se aos dados experimentais, comprovando que a adsorção ocorre em monocamada. A capacidade máxima de adsorção previstas por este modelo (25 °C) para o Fe/QTR-EDA/β-CD foi de 230,96 mg g-1. O equilíbrio de adsorção foi alcançado por Fe/QTR-EDA/β-CD em aproximadamente 30 minutos. O modelo cinético de pseudo-segunda ordem descreveu adequadamente o processo de adsorção de Cr(VI) com valores de R2 > 0,999 e as diferenças entre a capacidade de adsorção de equilíbrio experimental (qe(exp)) e calculada (qe(cal)) foram inferiores a 0,08% para o adsorvente. Isto indica que a etapa determinante do mecanismo cinético é a quimissorção. Os resultados de adsorção mostraram que o Fe/QTR-EDA/β-CD é promissor para remoção de Cr(VI) e além disso, o adsorvente pode ser facilmente recuperado da solução após o uso por separação magnética tornando-se viável para aplicações práticas.
Palavras-chave Quitosana, β-cyclodextrina, cromo(VI).
Forma de apresentação..... Vídeo
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