Fases funcionalizadas à base de sílica : avaliação na adsorção seletiva de espécies de mercúrio

• Autor(a) principal: Silva, Alan dos Santos da
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/202352
• topic: Sílica; Adsorventes; Adsorção; Mercúrio; Hybrid; Organ mercury; Mercury; Adsorption; Sorbents

Adsorventes à base de sílica funcionalizada com organosilanos dotados de nitrogênio (N1, N2 e N3), enxofre (S) e ureia (U) foram preparadas, a fim de investigar suas potencialidades e limitações à adsorção de mercúrio. Os adsorventes investigados foram sintetizados por três rotas baseados em processo sol-gel, a saber: processo sol-gel catalisado por ácido ou por base e a rota two-steps, na qual uma etapa de hidrólise (catalisada por ácido) é seguida por uma etapa de condensação (catalisada por bases). Técnicas como Microscopia Eletrônica de Varredura e Adsorção-Dessorção de N2 possibilitaram identificar variações morfológicas e texturais entre os adsorventes, de acordo com a rota sintética empregada, sendo característico daqueles preparados por rota básica apresentarem maior diâmetro de poro (82,89 a 210,5 Å), quando comparado aos preparados pelas demais rotas (26,80 e 29,87 Å). Os adsorventes preparados por rota básica apresentaram maior capacidade de pré-concentração do poluente (0,44 a 1,998 μgmercúrio/mgadsorvente). Dentre os adsorventes sintetizados por rota básica, aqueles com maior capacidade de adsorção de Hg (N2 e N3) apresentam os maiores volume e diâmetro de poro. No entanto, o adsorvente S, que possui capacidade de adsorção semelhante àquela dos adsorventes N2 e N3, apresentaram volume e diâmetro de poro muito inferiores. Desta forma, estes foram submetidos a novos testes de adsorção de Hg inorgânico e orgânico, a fim de estudar o comportamento dos mesmos frente a estas espécies. Os três adsorventes, N2, N3 e S apresentaram elevada capacidade de remoção de Hg2+ (>90%), demonstrando alta capacidade para remoção da forma inorgânica do poluente. De acordo com os resultados dos testes de adsorção em mistura Hg(NO3)2/MeHgCl, N2 e N3 apresentam potencial seletividade à espécie MeHg+ (>99 % e ~80 %, respectivamente), ratificada pela diminuição da capacidade de remoção de Hg+2 (< 6 %). O adsorvente S demonstrou adsorção não-seletiva de mercúrio, evidenciado pela alta eficiência na remoção de ambas as espécies de mercúrio (> 95 %).