Obtenção de um complexo de Fe (III) para a degradação de compostos orgânicos em processo oxidativo

• Autor(a) principal: Souza, Larissa Carreiro de
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/18919
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS::ESTUDOS E CARACTERIZACAO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS; Indústria têxtil; Tratamento de efluentes

Atualmente, o desafio do uso racional e da preservação dos corpos hídricos vem sendo muito debatido devido à necessidade de frear a poluição e simultaneamente progredir com o desenvolvimento da sociedade. Dentre todos os segmentos industriais, o efluente gerado na indústria têxtil é poluente e tóxico quando descartado sem o tratamento adequado, o que muitas vezes demanda a necessidade do uso de tecnologias avançadas. A reação de Fenton é atrativa, porém possui como uma das principais desvantagens a necessidade de acidificação do efluente até valores de pH em torno de 3,0 - 4,0. Dessa forma, têmse estudado variações no processo de forma a reduzir suas limitações. Uma das possíveis envolve a aplicação do processo Fenton ou foto-Fenton com indução de complexos de ferro na degradação de contaminantes. No presente trabalho, foi sintetizado, caracterizado e investigada a atividade de um complexo de ferro (III) (FeL) como catalisador em reação do tipo Fenton. Para tal foi avaliada a capacidade do composto para a degradação de um corante reativo modelo em um processo oxidativo auxiliado por peróxido de hidrogênio (H2O2). Por infravermelho (IV), não foram observadas no FeL a deformação angular O-Hfenol existente no ligante (L) em 659 cm-1, sugerindo coordenação do O ao Fe, bem como não foram observados sinais que pudessem ser atribuídos a contra íons, sugerindo que os complexos obtidos sejam neutros. Análises de difração de raios X(DRX) demonstraram que o composto tem estrutura cristalina. Além disso, foram identificados o ponto de fusão (PF) igual a 182 ± 4ºC e a condutividade molar (ΛM) igual a 4,38±0,09 Ω-1cm2 mol- 1. Por fim, visando o uso de pH mais próximos da neutralidade para aplicação do composto como catalisador Fenton, foram realizados ensaios para avaliar a influência das variáveis experimentais na eficiência do processo. As melhores condições para a reação foram pH 6,0, concentração de H2O2 inicial de 0,01170 mol/L e concentração de FeL de 0,28 g/L e 0,21 g/L, com remoções de cor de 85,63±1,21% e 84,85±0,80%, respectivamente, sendo que nos primeiros 10,0 min as remoções foram superiores a 70%. Do ajuste cinético pelo modelo BMG percebeu-se que estas também são os experimentos que apresentaram as melhores capacidades oxidativas (1/b), de 0,92 e 0,93. Com base nos ensaios realizados o FeL demonstrou ser um catalisador promissor em reação análoga a de Fenton para a degradação de corante reativo.