"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 19191
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Química Inorgânica |
| Setor | Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas - Campus Florestal |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Isabela Medeiros Ribeiro |
| Orientador | JULIANA CRISTINA TRISTAO |
| Outros membros | Matheus Henrique Pimentel Araújo |
| Título | Ferritas de magnésio suportadas em sílica mesoporosa para uso como adsorventes de fosfato. |
| Resumo | O fosfato é um macronutriente mineral de extrema importância para o metabolismo de plantas e animais. Todavia, o mesmo possui grande potencial poluidor quando em excesso em corpos hídricos, o que ocorre devido ao despejo de efluentes não tratados e atividades agrícolas. A presença de tal componente em rios e lagoas pode ocasionar o processo de eutrofização. Desta forma, a fim de evitar a eutrofização dessas águas, vários métodos vêm sendo investigados para remover este fosfato excedente. Dentre esses vários métodos, o processo de adsorção é considerado uma opção eficaz, de baixo custo e fácil aplicação. A sílica mesoporosa MCM-41 é um material amplamente estudado como suporte para adsorventes por se tratar de um material com elevada área superficial, o que possibilita a dispersão de materiais de forma uniforme. As ferritas são materiais feitos a base de óxido de ferro juntamente com outro metal e apresentam magnetização espontânea. O presente trabalho teve como objetivo dispersar ferritas de magnésio na superfície da MCM-41, em diferentes proporções de Fe (5%, 10% e 20% m/m), as quais foram calcinadas a diferentes temperaturas (700°C e 900°C) para avaliar a capacidade desses materiais na adsorção de fosfato e caracterizá-los por diferentes técnicas. A sílica foi sintetizada pelo processo sol-gel por meio de agentes direcionadores, o material obtido foi calcinado a 550°C/5h. A dispersão das ferritas na superfície da MCM-41 se deu por impregnação por via úmida, processo no qual a sílica foi adicionada a uma mistura de água, nitrato de ferro e nitrato de magnésio e posteriormente aquecida até a secagem completa. Após esta secagem, parte dos materiais foram calcinados a 700°C e 900°C para síntese das ferritas. Todos os materiais foram caracterizados por MEV/EDS, DRX e Espectroscopia Mössbauer. As imagens MEV mostram que os materiais tratados a 900°C apresentam partículas entre 200 e 300 nm. O mapa químico mostra os elementos Mg, Fe, O e Si bem distribuídos na superfície do material. Resultados de DRX mostraram um pico largo em 2θ 22°característicos da sílica. Os resultados de DRX e Mossbauer mostraram as fases hematita (Fe2O3) e ferrita de magnésio (MgFe2O4) nas diferentes proporções a partir de 700°C. Os testes de adsorção foram conduzidos à temperatura ambiente, utilizando 15 mL de solução de fosfato em contato com 15 mg do material produzido, com adição de um agente revelador e a solução lida em um espectrofotômetro UV-Vis. A amostra com melhor resultado de adsorção foi a de proporção 5% m/m de Fe não calcinada com valor de 46,27 mg/g de fosfato. Este resultado pode estar relacionado a funcionalização da sílica. Para as amostras que apresentaram a presença de ferrita, os resultados ainda são inconclusivos necessitando de melhores estudos para elucidar o processo que ocorre na superfície do material. Conclui-se desta forma que o suporte e as ferritas foram obtidas e que o material é promissor na adsorção de fosfato. |
| Palavras-chave | Ferritas de magnésio, suporte sílica, adsorção de fosfato |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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