Preparação, caracterização e aplicação de um material catalisador para os processos fenton heterogêneo e fotocatálise heterogênea

• Autor(a) principal: Fabrício Vieira de Andrade
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-8ZCUF3
• topic: Medidas de área superficial (BET); Espectrofotometria de absorção atômica; Termogravimetria; Fotocatalise heterogênea; Hematita; Sistema catalítico; Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e Medidas de densidade; Química inorgânica; Fotocatalise; Hematita; Química

No presente trabalho desenvolveu-se um sistema catalítico através da impregnação de íons Fe(III) no conhecido concreto celular autoclavado. Após caracterização por difração de raios-X (DRX), espectroscopia Mössbauer de 57Fe, termogravimetria (TG), medidas de área superficial (BET), espectrofotometria de absorção atômica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e medidas de densidade, estudou-se a atividade catalítica dos sistemas obtidos. Para tanto empregou-se o processo Fenton ou fotocatálise heterogênea na degradação de corantes utilizados em processos industriais. Por ser menos denso que a água o material desenvolvido tem a interessante propriedade flutuar na superfície de efluente ou de águas residuais a serem tratados. Isto permite que após o processo de degradação ele seja facilmente removido. A isso se soma o fato de que o suporte já possui hematita impregnada, oriunda dos materiais que constituem o concreto celular autoclavado. Esse óxido de ferro (III) possui um "gap" energético baixo, permitindo assim que a fotocatálise seja ativada por de energia solar. O sistema preparado foi aplicado em dois diferentes processos, Fenton e fotocatálise heterogênea, visando a degradação do Índigo Carmim, corante utilizado na indústria têxtil. O processo foi acompanhado por espectroscopia de ultravioleta na região do visível e os produtos da degradação foram identificados por espectrometria de massas com ionização eletrospray (ESI-MS/MS). A verificação do grau de mineralização de ambos os processos foi feita através de medidas de Carbono Orgânico Total (COT). A toxicidade dos produtos de degradação para ambos os processos foi testada em células veron (célula de rim de macaco), que é um teste padrão para toxicidade em mamíferos, e com artemia salina, que é um marcador ambiental muito importante.