Estudo da adsorção do corante amarelo de tartrazina em hidróxido duplo lamelar contendo níquel e alumínio.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Camilla Ferreira da
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
Texto Completo: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/5274
Resumo: O despejo inadequado de efluentes em rios e mares por indústrias de diversos segmentos vem causando grande impacto ambiental e influenciando diretamente diferentes ecossistemas aquáticos. Para remoção desses efluentes o processo mais empregado é a adsorção, que consiste em reter partículas na superfície de sólidos. Nesse sentido, este trabalho propôs o estudo cinético e variação dos parâmetros pH, concentração do corante e tempo de contato de adsorção do corante amarelo de tatrazina em solução aquosa. Para tanto foram utilizados como adsorventes os hidróxidos duplo lamelares (HDL) contendo Ni e Al nas razões 1; 0,5 e 0,25 , nomeados como HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67 e HDL-Ni0,2Al0,8, respectivamente, intercalados com o ânion tereftalato, os quais foram preparados via coprecipitação em pH controlado. HDL é um composto do tipo hidrotalcita de fórmula geral [M2+(1-x) M3+X (OH)-2]x+ A-x/n m.H2O. Resultados de DRX confirmaram a formação dos HDLs através dos planos (003) e (110), sendo que os espectros de FTIR apresentaram bandas características de hidroxila entre 3200-3600 cm-1, bem como absorção em 1600 cm-1, e banda de800-860 cm-1 relacionadas ao ânion tereftalato. Ademais, foi realizada a determinação do ponto de carga zero (PCZ) a partir do método dos 11 pontos, sendo obtidos os valores de 5.51, 5.31 e 6.67 para os HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67 e HDL-Ni0,2Al0,8. Na análise da influência do pH inicial do meio, os três HDLs produzidos demonstraram maior eficiência em pH ácido igual a 2. Ensaios de adsorção envolvendo o tempo de contato demonstraram que os HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67atingiram o máximo de remoção do corante, alcançando valores acima de 90% em solução de 40 e 80 mg/L do contaminante, e acima de 30% para 160mg/L. com tempo de contato a partir dos 120 minutos para as concentrações de 40,80 e 160 mg/L. Enquanto para o HDL-Ni0,2Al0,8 , o tempo de contato foi a partir de 240 minutos, obtendo remoção acima de 50% para as respectivas concentrações. Avaliando a influência da temperatura, foi observado que o aumento da temperatura de ~29oC para 50oC promoveu um aumento da remoção do corante na solução com todos os adsorventes sendo um indicativo de processo endotérmico. Por fim, no estudo cinético, o modelo que mais se ajustou aos dados experimentais foi o de pseudo-segunda ordem, indicando que o processo de adosrção do
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HDL é um composto do tipo hidrotalcita de fórmula geral [M2+(1-x) M3+X (OH)-2]x+ A-x/n m.H2O. Resultados de DRX confirmaram a formação dos HDLs através dos planos (003) e (110), sendo que os espectros de FTIR apresentaram bandas características de hidroxila entre 3200-3600 cm-1, bem como absorção em 1600 cm-1, e banda de800-860 cm-1 relacionadas ao ânion tereftalato. Ademais, foi realizada a determinação do ponto de carga zero (PCZ) a partir do método dos 11 pontos, sendo obtidos os valores de 5.51, 5.31 e 6.67 para os HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67 e HDL-Ni0,2Al0,8. Na análise da influência do pH inicial do meio, os três HDLs produzidos demonstraram maior eficiência em pH ácido igual a 2. Ensaios de adsorção envolvendo o tempo de contato demonstraram que os HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67atingiram o máximo de remoção do corante, alcançando valores acima de 90% em solução de 40 e 80 mg/L do contaminante, e acima de 30% para 160mg/L. com tempo de contato a partir dos 120 minutos para as concentrações de 40,80 e 160 mg/L. Enquanto para o HDL-Ni0,2Al0,8 , o tempo de contato foi a partir de 240 minutos, obtendo remoção acima de 50% para as respectivas concentrações. Avaliando a influência da temperatura, foi observado que o aumento da temperatura de ~29oC para 50oC promoveu um aumento da remoção do corante na solução com todos os adsorventes sendo um indicativo de processo endotérmico. Por fim, no estudo cinético, o modelo que mais se ajustou aos dados experimentais foi o de pseudo-segunda ordem, indicando que o processo de adosrção doThe inadequate dumping of effluents into rivers and seas by industries from different segments has caused great environmental impact and directly influenced different aquatic ecosystems. To remove these effluents, the most commonly used process is adsorption, which consists of retaining particles on the surface of solids. In this sense, this work proposed the kinetic study and other adsorption parameters of tatrazine yellow dye in aqueous solution. For this purpose, lamellar double hydroxides (LDH) containing Ni and Al in ratios 1; 0.5 and 0.25, named as HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67 e HDL-Ni0,2Al0,8 espectively, intercalated with the terephthalate anion, which were prepared via coprecipitation at pH controlled. HDL is a hydrotalcite-type compound with the general formula [M2+(1-x) M3+X (OH)-2]x+ A-x/n m.H2O .XRD results confirmed the formation of HDLs through (003) and (110) reflections, and the FTIR spectra showed characteristic hydroxyl bands between 3200-3600 cm-1, as well as absorption at 1600cm-1, and 800- 860 cm-1 related to the terephthalate anion. Furthermore, the Point of zero charge (PZC) was determined using the 11-point method, obtaining values of 5.51, 5.31 and 6.67 for HDL-Ni0,5Al0,5, HDL-Ni0,33Al0,67 e HDL-Ni0,2Al0,8. In analyzing the influence of the initial pH, the three HDLs produced demonstrated greater efficiency at an acidic pH equal to 2. Adsorption tests involving contact time demonstrated that HDLNi0,5Al0,5 and HDL-Ni0,33Al0,67 reached maximum dye removal, reaching values above 90% in solutions of 40 and 80 mg/L of contaminant, and above 30% for 160mg/L. with contact time starting at 120 minutes for concentrations of 40,80 and 160 mg/L. While HDL-Ni0,2Al0,8 the contact time was from 240 minutes, obtaining removal above 50% for the respective concentrations. Evaluating the influence of temperature, it was observed that increasing the temperature from ~29oC to 50oC promoted an increase in the removal of the dye in the solution, with all adsorbents being indicative of an endothermic process. Finally, in the kinetic study, the model that best fit the experimental data was the pseudo-second order model, indicating that the process of adsorption of the tartrazine yellow dye in an aqueous is controlled by chemisorption.BrasilBarros, Ivoneide de Carvalho Lopeshttp://lattes.cnpq.br/9913666540185102http://lattes.cnpq.br/5272867419216787Silva, Camilla Ferreira da2023-12-27T19:13:58Z2023-12-27T19:13:58Z2023-09-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis65 f.application/pdfSILVA, Camilla Ferreira da. Estudo da adsorção do corante amarelo de tartrazina em hidróxido duplo lamelar contendo níquel e alumínio. 2023. 65 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) - Departamento de Química, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2023.https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/5274porhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.pt_BRAtribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)instacron:UFRPE2023-12-27T19:14:24Zoai:dspace:123456789/5274Repositório InstitucionalPUBhttps://repository.ufrpe.br/oai/requestrepositorio.sib@ufrpe.bropendoar:https://v2.sherpa.ac.uk/id/repository/106122023-12-27T19:14:24Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE) - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)false
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