Estudo da utiliza????o do ??xido de grafeno e do ??xido de grafeno imobilizado em matriz de poli(divinilbenzeno) visando o tratamento de rejeito radioativo l??quido contendo c??sio-137

• Autor(a) principal: OLIVEIRA, FERNANDO M. de
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29896
• topic: graphene; oxides; organic compounds; styrene; benzene; chemical reactions; hydrogenation; thermodynamic properties; radioactive waste processing; liquid wastes; adsorption; cesium 137; removal; thermal gravimetric analysis; fourier transformation; infrared spectrometers; x-ray diffraction; scanning electron microscopy

O ??xido de grafeno (OG), nanomaterial sintetizado a partir do grafite, tem atra??do aten????o como adsorvente com grande capacidade de remo????o de c??tions e diversos contaminantes de solu????es aquosas, devido a presen??a dos grupos hidroxila, ep??xi, carbonila e carboxila em sua superf??cie. Este trabalho, visa avaliar o potencial do ??xido de grafeno bruto (OG) e de sua forma imobilizada em poli(divinilbenzeno) (PDVB-OG) na remo????o de ??ons de c??sio de uma solu????o aquosa sint??tica. Os experimentos foram realizados em batelada, e foi avaliado a influ??ncia do tempo de contato e da concentra????o inicial de ??ons de c??sio. Para descrever a isotermas de equil??brio foram aplicados os modelos de Langmuir e Freundlich, e a cin??tica do processo de adsor????o, foi avaliada utilizando-se os modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e difus??o intrapart??cula. Para prever a espontaneidade do processo de adsor????o, foi calculado a energia livre de Gibbs. Nos experimentos de adsor????o de ??ons de c??sio, o OG e o nanocomp??sito PDVB-OG, ap??s 30 min. de contato, apresentaram taxa de remo????o de 80% e 63% respectivamente. O modelo que melhor descreveu o processo de adsor????o, para ambos adsorventes, na faixa de concentra????o de 30 a 130 mg.L-1, foi o de Langmuir e a capacidade m??xima de adsor????o calculada foi de 17 mg.g-1 para o OG e de 15 mg.g-1 para o PDVB-OG. Tanto para o OG quanto para o PDVB-OG, o modelo cin??tico que melhor descreveu o processo foi o de pseudo-segunda ordem e o valor da energia livre de Gibbs determinou que a adsor????o dos ??ons de c??sio foi espont??nea. A matriz polim??rica n??o apresentou capacidade de remo????o significativa, evidenciando que a adsor????o dos ??ons c??sio pelo nanocomp??sito de PDVB-OG se deve a presen??a do OG imobilizado. Por outro lado, devido a maior densidade, o PDVB-OG foi facilmente separado da solu????o por decanta????o ap??s o experimento de adsor????o. Os resultados indicam a capacidade do OG e do nanocomp??sito PDVB-OG em tratar rejeitos l??quidos radioativos, a fim de minimiza-los.