Síntese e caracterização de compósitos magnéticos para serem utilizados como fotocatalisadores na degradação de corantes

• Autor(a) principal: Grigorovski Júnior, José Maurício Aldighieri
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/7983
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA; Vulcan; Adsorção de corantes; Fotocatálise; Reação FotoFenton; Compósito

Um dos principais problemas das indústrias têxteis está associado ao descarte de rejeitos contendo resíduos de corantes sintéticos. A remoção desses corantes pode ser realizada pelo método da adsorção utilizando materiais com elevada capacidade adsortiva. Entretanto, a separação do corante adsorvido do meio é um processo difícil. Dessa forma, preparar óxidos magnéticos, como o γ-Fe2O3, seria uma interessante escolha que permitiria essa separação. A decomposição térmica de precursores como oxalatos e tartaratos é uma rota interessante para se preparar esses materiais. Quando aquecidos a 300°C, tanto o oxalato de ferro (II) quanto o tartarato de ferro (II) geram γ-óxido de ferro (III), que apresenta a propriedade magnética. Deste modo, neste trabalho, sintetizamos compósitos com diversas razões m/m Vulcan/γFe2O3 pelo método do precursor, calcinando a mistura mecânica Vulcan/precursor por 2h em cadinho de porcelana, ao ar e, caracterizamos os compósitos pelas técnicas de espectroscopia vibracional na região do infravermelho (IV) e difração de raios-X (DRX). Os compósitos sintetizados na razão 1:1 de Vulcan/ γ-Fe2O3 com os diferentes precursores foram selecionados para realizar testes de adsorção com o corante azul de metileno (AM) e avaliados pelo Índice de Azul de Metileno (IAM). O IAM alcançado dos compósitos sintetizados em apenas 10 min de adsorção superam o IAM de vários materiais mais adsortivos da literatura para este fim. Testamos, também, a possibilidade de regenerar os compósitos que chegaram ao limite de saturação por reações tipo-Fenton ou foto-Fenton, utilizando tratamento com H2O2 e luz (do sol/ de lâmpada comercial) e, pudemos observar que o corante é eficientemente degradado fotocataliticamente após o tratamento, uma vez que o compósito volta a adsorver novamente o azul de metileno.