"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 18216
| 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 | Ygor Ferreira da Paixão |
| Orientador | CARLOS ROBERTO BELLATO |
| Outros membros | JOSE DE OLIVEIRA MARQUES NETO, Luíza Sabino Moreira, Matheus Pedroso Duarte |
| Título | Remoção de Cr(VI) por esferas de quitosana modificadas com nitroprussiato: estudo cinético e termodinâmico |
| Resumo | O Cromo é um metal amplamente utilizado em indústrias de galvanoplastia, curtimento do couro e na produção de tintas, constituindo-se como um dos principais contaminantes de águas residuárias. Ele pode ser encontrado na natureza em diversos estados de oxidação, principalmente Cr(III) e Cr(VI). Enquanto a forma trivalente apresenta-se como um elemento traço essencial para o metabolismo humano, a forma hexavalente é perigosa devido ao seu efeito cancerígeno. Dessa forma, torna-se necessário a remoção do Cr(VI) dos efluentes industriais. Dentre os materiais disponíveis, destaca-se a quitosana, um biopolímero abundante na natureza, que pode ser empregado para a adsorção desse metal. O objetivo deste trabalho foi preparar esferas de quitosana reticuladas modificadas com nitroprussiato (QTSR-NP), investigar as características cinéticas e a influência da temperatura no processo de remoção de Cr(VI) de solução aquosa. A quitosana comercial foi solubilizada em ácido acético gerando um gel que depois foi gotejado em uma solução de NaOH 0,5 mol L-1 formando as esferas. Em seguida, as esferas foram lavadas com água até pH 7, reticuladas com epicloridrina 2,0% (v/v) por 16 horas e depois, foram colocadas em contato com uma solução de nitroprussiato 0,2% (m/m) por 24 horas. Após essa etapa, as esferas foram secas em estufa a 45 ºC por 18 horas. Nos estudos de cinética e termodinâmico, uma dose do adsorvente de 2 g L-1 foi utilizada e o pH das soluções de Cr(VI) ajustado para 4 (pH ótimo). Para avaliar o efeito da temperatura no processo de adsorção, isotermas foram realizadas nas temperaturas de 25, 30, 35 e 40 ºC com soluções de Cr(VI) em uma faixa de concentração de 6 a 230 mg L-1. Para os estudos de cinética, alíquotas do sobrenadante foram retiradas em diferentes períodos durante 180 minutos. O Cr(VI) foi quantificado por espectrofotometria de absorção atômica por chama. Os modelos cinéticos utilizados nesse trabalho foram: pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e difusão intrapartícula. Houve uma melhor correlação dos dados experimentais para o modelo pseudo-segunda ordem (R2>0,99), sendo este o mais satisfatório para descrever os dados de cinética de adsorção. As isotermas de adsorção correlacionaram bem os dados para o modelo de Langmuir (R2>0,99), com capacidade máxima de adsorção de 64,88 mg g-1 à 25 ºC. A partir dos dados experimentais foi possível calcular os parâmetros termodinâmicos. A variação da energia livre de Gibbs (∆Gº) foi -22,23, -23,14, -24,05 e -24,96 kJ mol-1 para 25, 30, 35 e 40 ºC, respectivamente, os valores negativos de ∆Gº com o aumento da temperatura indicam que a adsorção é espontânea. A variação da entalpia (∆Hº) foi 32,02 kJ mol-1, o valor positivo indica um processo endotérmico. A variação da entropia (∆Sº) foi 182,04 J mol-1 K-1, demostrando um aumento da aleatoriedade na superfície do adsorvente após a adsorção. Assim, as esferas de QTSR-NP mostraram-se eficientes para a remoção de Cr(VI) de soluções aquosas. |
| Palavras-chave | cromo, nitroprussiato, quitosana |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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