Oxidação anódica de ácidos aminonaftaleno-sulfónicos com ânodos de BDD e de Ti/Pt/PbO2

• Autor(a) principal: Rodrigues, Ana Sofia Freire
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/5635
• topic: Ácido 4-Aminonaftaleno-1-Sulfónico; Ácido 5- Aminonaftaleno-2- Sulfónico; Ácido 8-Aminonaftaleno-2- Sulfónico; Bdd; Degradação Eletroquímica; Pbo2; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química

O objetivo deste trabalho foi investigar a influência das condições experimentais na degradação eletroquímica de aminas aromáticas. Para tal, escolheram-se 3 ácidos aminonaftaleno-sulfónicos, com iguais grupos substituintes, mas ocupando posições diferentes nos anéis aromáticos: ácido 4-aminonaftaleno-1-sulfónico (4AN1S), ácido 5-aminonaftaleno-2- sulfónico (5AN2S), ácido 8-aminonaftaleno-2-sulfónico (8AN2S). O estudo foi realizado usando dois materiais de ânodo diferentes, o diamante dopado com boro (BDD) e o dióxido de chumbo (Ti/Pt/PbO2), e utilizando como eletrólito suporte o NaCl e o Na2SO4. Os testes foram realizados com soluções de 200 mg/L das diferentes aminas, usando uma densidade de corrente de 300 A/m2. Às amostras recolhidas durante os ensaios foram realizadas medidas de absorvência, de carbono orgânico total (TOC), de carência química de oxigênio (CQO) e de azoto total (TN). Foram também realizadas determinações de concentração de amina ao longo dos ensaios, por HPLC, para permitir o estudo cinético. Os resultados mostraram uma boa electrodegradação de todas as aminas testadas, com remoções de CQO, depois de seis horas de ensaios, compreendidas entre 83 e 98% para a 4AN1S, 62 e 83% para a 5AN2S e 58 e 97% para a 8AN2S. As remoções de TOC foram inferiores, embora para muitos dos casos estudados tenham apresentado valores não muito inferiores aos de CQO, o que indica uma boa mineralização das aminas estudadas. A variação da concentração das aminas ao longo dos ensaios, por HPLC, serviu para concluir que a grande maioria das reações de electrodegradação das aminas apresenta uma cinética de pseudo-primeira ordem. O estudo efetuado sobre as diferentes formas de azoto envolvidas na degradação das aminas permitiu concluir que na presença de sulfato de sódio como eletrólito, independentemente da amina em estudo e do ânodo utilizado, não há praticamente eliminação de azoto, havendo apenas conversão do azoto orgânico em azoto amoniacal. Quando o eletrólito é o cloreto de sódio, qualquer que seja a amina em estudo ou o ânodo usado, durante a primeira hora de ensaio há uma eliminação superior a 50% do azoto presente inicialmente como azoto orgânico. O azoto remanescente encontra-se na forma de azoto amoniacal.