Produção de catalisadores a base de zinco a partir de compostos recuperados de pilhas alcalinas exauridas e aplicação na degradação catalítica de corante têxtil

• Autor(a) principal: Barp, Gersiane
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28834
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.); Acumuladores; Zinco; Manganês; Catálise; Recycling (Waste, etc.); Storage batteries; Zinc; Manganese; Catalysis

No presente trabalho estudou-se a recuperação dos metais zinco e manganês para produção de catalisadores a partir de pilhas alcalinas exauridas para aplicação na degradação do corante azul reativo 5G. Com os catalisadores sintetizados a base de zinco (CZn) e manganês (CMn), foram realizados ensaios fotocatalíticos e catalíticos, respectivamente, com 300 mL de solução de corante em concentração inicial de 100 mg L1, mantida sob agitação constante juntamente com o catalisador, durante o tempo reacional. Para o catalisador CZn, foram realizados testes visando encontrar uma faixa de trabalho com boa degradação do corante, modificando valores de dosagem de catalisador e tempo de adsorção. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que uma dosagem de catalisador de 1 g L1 e tempo de adsorção de 30 minutos, propiciam aproximadamente 80% de degradação do corante. O pH inicial da solução de corante foi 7, visto que o pH neutro fica próximo ao valor encontrado em efluentes de indústrias têxteis contendo o corante azul reativo 5G. Para o catalisador CMn foi realizado um planejamento experimental DCCR 22 tendo como variáveis independentes o pH e a dosagem de catalisador, e como variável resposta a porcentagem de degradação do corante azul reativo 5G. O ponto ótimo encontrado pelo planejamento experimental foi pH 1,7 e dosagem de catalisador de 1,2 g L1, alcançando uma degradação de aproximadamente 84%. As análises de caraterização DRX, FTIR e MEV foram realizadas a fim de obter informações sobre a estrutura e a morfologia dos materiais produzidos, sendo indicada a formação de compostos a base de zinco e manganês (ZnO e ZnMn2O4). Por fim, a produção de ambos os catalisadores mostrou-se viável tecnicamente e ambientalmente, utilizando o conceito de economia circular, criando produtos e reduzindo impactos ambientais decorrentes do descarte de resíduos líquidos (efluentes contendo corantes têxteis) e resíduos sólidos (pilhas alcalinas).