Preparo, caracterização e aplicação de compósitos Fe(0)-óxidos de ferro em processos redutivos para remediação ambiental.

• Autor(a) principal: Flavia dos Santos Coelho
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BIRC-85UK6T
• topic: Ferro metálico; magnetita; redução de Cr(VI); Processos químicos; Poluição; Físico-química; Química; Reação de oxidação-redução; Oxidos de ferro

A redução do Cr(VI) em meio aquoso por compósitos do tipoFe(0)/Fe3O4 foi avaliada neste trabalho em procedimentos de bancada,sobretudo quanto a eficiência dos processos químicos fundamentais. Os resultados obtidos mostraram que a combinação de Fe(0) e Fe3O4 por meio de trituração manual produz um sistema muito ativo para a redução de Cr(VI). Os resultados das análises dos compósitos por espectroscopia Mössbauer, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X e microscopia eletrônica de varredura mostraram que, após a trituração dos dois sólidos, as partículas de Fe3O4 recobrem as partículas de Fe(0). A maior eficiência dos compósitos, em relação ao ferro metálico e à magnetita, isoladamente, pode ser explicadapor um modelo que sugere a formação de espécies mais ativas na superfície do sistema Fe(0)/Fe3O4. Segundo tal modelo, a maior atividade do sistema Fe(0)/Fe3O4 estaria relacionada ao processo de redução do Fe3+ formado após a redução do Cr(VI), através da transferência de elétrons do Fe(0) para o Fe3+ superficial, regenerando o Fe2+, que é ativo no processo. A reação de redução do Cr(VI) ocorre basicamente em fase heterogênea, sendo favorecida em valores de pH abaixo do ponto de carga zero da magnetita, quando a superfície do compósito está carregada positivamente e a atração eletrostática docromato contribui para o aumento da velocidade da reação. O processo de redução do Cr(VI) conduz ao aumento do pH devido ao consumo de íons H+, com uma diminuição progressiva da taxa de reação. Porém, a atividade do sistema Fe(0)/Fe3O4 pode ser regenerada pelo aumento da acidez do meio. O compósito pode ser, então, reutilizado várias vezes, em um mesmo processo. A redução do Cr(VI) em meio aquoso pelo sistema Fe(0)/Fe3O4 conduz à formação de compostos insolúveis de Cr(III) na superfície do compósito, o que favorece mecanismos de remediação ambiental, na medida em que o contaminante é imobilizado em sua forma menos tóxica.