Estudo do impacto da temperatura de calcinação nas propriedades adsortivas de nanofolhas de óxido de níquel

• Autor(a) principal: Galvani, Giovana Mello
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/211036
• topic: Adsorção; Óxido de níquel II; Método solvotérmico assistido por micro-ondas; Materiais bidimensionais 2D; Calcinação; Vermelho congo; Adsorption; Nickel (II) oxide; Microwave-assisted solvothermal method; Twodimensional materials 2D; . Calcination; Congo red

Corantes sintéticos são compostos químicos largamente utilizados nos processos industriais e, devido sua toxicidade, seu correto manejo no tratamento de águas residuais é necessário. A adsorção é uma técnica altamente eficaz para remoção de uma ampla gama de poluentes, porém, sua aplicação é dependente das características dos materiais adsorventes utilizados. Nessa perspectiva, o presente trabalho teve como objetivo a avaliação do efeito de diferentes temperaturas de calcinação nas propriedades adsortivas de nanofolhas de óxido de níquel (II) (NiO) frente ao azo-corante aniônico Vermelho Congo. As nanofolhas de hidróxido de níquel (II) (Ni(OH)2) foram sintetizadas via método solvotérmico assistido por micro-ondas e para obtenção dos óxidos cada amostra foi calcinada por 2 horas na temperatura de 300-600 ºC com intervalos de 50 ºC. Os materiais foram caracterizados por difratometria de raios X, análise termogravimétrica, microscopia eletrônica de varredura com canhão de emissão de campo, microscopia eletrônica de transmissão, espectroscopia de raios X por dispersão de energia, espectroscopia por refletância total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier, análise de área superficial e porosidade e medida de potencial zeta. Os resultados de adsorção foram avaliados por meio de espectrofotometria Ultravioleta-Visível. Os testes de capacidade adsortiva mostraram que o material NiO300 apresentou maior capacidade de adsorção do corante, que foi atribuída aos seus parâmetros de área e porosidade, e as variáveis de pH, temperatura, tempo de contato, concentração e dessorção foram testadas. Verificou-se que o pH 6 da solução e a temperatura de 35 ºC eram mais eficazes para o processo e o teste cinético mostrou que há forte interação entre adsorvente e adsorbato, com o equilíbrio alcançado a partir dos 120 minutos, tal reação foi classificada como de Pseudo-segunda ordem. A isoterma de adsorção apresentou padrão favorável, que foi ajustada pelo modelo de Langmuir e a capacidade de adsorção máxima do NiO300 foi de 259,74 mg.g-1 com 90% de remoção do corante. Os ensaios de dessorção mostraram que a eficiência do material pode ser recuperada em 50% e o processo adsortivo foi atribuído a mecanismos físicos de interação predominantes. Dessa maneira, os materiais estudados indicam alto potencial para adsorção da espécie aniônica testada contribuindo para os avanços de remoção de compostos tóxicos nos tratamentos de águas residuais.