Nanopartículas magnéticas e sua aplicação como suporte de catalisadores utilizados na fotodegradação de corantes : uma revisão da literatura

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Dourado, Thainara Agnis
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UFMT
Texto Completo: http://bdm.ufmt.br/handle/1/2838
Resumo: It is estimated that there is a loss of 10-15% of the annual production of dyes to the environment through effluents, a very high number considering the world production of 800,000 tons per year. One of the environmental responsibilities of the Brazilian textile industry is the treatment of effluents used in the production process, sewage from the textile industry has been considered as the most pollutant in relation to composition and volume among industrial sectors, with dyes being a large part of the components of these effluents. The photocatalytic process has gained prominence for the treatment of industrial and domestic effluents, mainly with the use of nanotechnology to significantly increase the surface area, due to factors such as less use of chemical reagents for the degradation process, less generation of residues by the possibility of total mineralization of the treated residue and the possibility of using sunlight to supply energy for the reaction. In view of the environmental impacts caused by the presence of dyes in industrial effluents and the ability of nanocatalysts to degrade organic compounds, this work aims to conduct a literature search on the main magnetic supported nanostructured catalysts used as photocatalysts in the degradation of dyes. The main magnetic nanoparticles used in catalysis are magnetite (Fe3O4), maghemite (γ-Fe2O3) and ferrites (MFe2O4), where M can be Fe, Mn, Zn or Co. There are several methods for the production of these magnetic nanoparticles, such as ball mill grinding methods, sonochemical method, sol-gel, microemulsion, thermal decomposition nucleation, co precipitation and synthesis using natural products. Due to the benefits of using the photocatalysis process, the incorporation of nanotechnology and the use of magnetic supports, the photocatalysis procedure is optimized, also allowing the reuse of catalysts in multiple cycles.
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The photocatalytic process has gained prominence for the treatment of industrial and domestic effluents, mainly with the use of nanotechnology to significantly increase the surface area, due to factors such as less use of chemical reagents for the degradation process, less generation of residues by the possibility of total mineralization of the treated residue and the possibility of using sunlight to supply energy for the reaction. In view of the environmental impacts caused by the presence of dyes in industrial effluents and the ability of nanocatalysts to degrade organic compounds, this work aims to conduct a literature search on the main magnetic supported nanostructured catalysts used as photocatalysts in the degradation of dyes. The main magnetic nanoparticles used in catalysis are magnetite (Fe3O4), maghemite (γ-Fe2O3) and ferrites (MFe2O4), where M can be Fe, Mn, Zn or Co. There are several methods for the production of these magnetic nanoparticles, such as ball mill grinding methods, sonochemical method, sol-gel, microemulsion, thermal decomposition nucleation, co precipitation and synthesis using natural products. Due to the benefits of using the photocatalysis process, the incorporation of nanotechnology and the use of magnetic supports, the photocatalysis procedure is optimized, also allowing the reuse of catalysts in multiple cycles.Estima-se que ocorra uma perda de 10-15% da produção anual de corantes para o meio ambiente por meio de efluentes, um número muito alto observando-se a produção mundial de 800.000 toneladas por ano. Uma das responsabilidades ambientais da indústria têxtil brasileira é o tratamento de efluentes utilizados no processo de produção, o esgoto da indústria têxtil vem sendo considerado como o mais poluente em relação a composição e volume entre os setores industriais, sendo os corantes uma grande parte dos componentes desses efluentes. O processo fotocatalítico tem ganhado destaque para o tratamento de efluentes industriais e domésticos, principalmente com o usa da nanotecnologia para o aumento significativo da área superficial, isso devido a fatores como a menor utilização de reagentes químicos para o processo de degradação, a menor geração de resíduos pela possibilidade de mineralização total do resíduo tratado e a possibilidade de utilização de luz solar para fornecer energia para a reação. Tendo em vista os impactos ambientais causados pela presença de corantes em efluentes industriais e a capacidade de nanocatalisadores para degradação de compostos orgânicos este trabalho tem por objetivo realizar uma busca na literatura sobre os principais catalisadores nanoestruturados suportados magnéticos utilizados como fotocatalisadores na degradação de corantes. As principais nanopartículas magnéticas utilizadas na catálise são a magnetita (Fe3O4), maghemita (γ-Fe2O3) e as ferritas (MFe2O4), onde M pode ser Fe, Mn, Zn ou Co, existindo diversos métodos para a produção dessas nanopartículas magnéticas, como os métodos de moagem em moinho de bolas, método sonoquímico, sol-gel, de microemulsão, nucleação por decomposição térmica, co-precipitação e a síntese utilizando produtos naturais. Devido os benefícios da utilização do processo de fotocatálise, a incorporação da nanotecnologia e a utilização de suportes magnéticos, o procedimento de fotocatálise é otimizado permitindo ainda a reutilização dos catalisadores em múltiplos ciclos.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET)UFMT CUC - CuiabáQuímica - CUC - BachareladoJacinto, Marcos José840.553.831-34http://lattes.cnpq.br/3542379839367052Jacinto, Marcos José840.553.831-34http://lattes.cnpq.br/3542379839367052Carvalho, Marcos Alberto de004.421.291-73http://lattes.cnpq.br/3320993100846710Lemes, Suélem Aparecida de França939.247.391-53http://lattes.cnpq.br/4670427763797878Dourado, Thainara Agnis2023-02-14T20:14:50Z2021-10-272023-02-14T20:14:50Z2021-10-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/datasetDOURADO, Thainara Agnis. Nanopartículas magnéticas e sua aplicação como suporte de catalisadores utilizados na fotodegradação de corantes: uma revisão da literatura. 2021. 37 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Bacharelado) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Cuiabá, 2021.http://bdm.ufmt.br/handle/1/2838porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2023-02-26T07:00:18Zoai:localhost:1/2838Biblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.ufmt.br/PUBhttp://200.129.241.122/oai/requestopendoar:2023-02-26T07:00:18falseBiblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.ufmt.br/PUBhttp://200.129.241.122/oai/requestbibliotecacentral@ufmt.br||opendoar:2023-02-26T07:00:18Biblioteca Digital de Monografias da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false
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