Aplicação de catalisadores de Nb2O5 como materiais alternativos para redução de cromo (VI) por fotocatálise heterogênea

• Autor(a) principal: Josué, Tatiana Gulminie
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• 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/1/25053
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Cromo; Catálise heterogênea; Catalisadores; Nióbio; Calcinação (Metalurgia); Resíduos industriais; Metais pesados; Chromium; Heterogeneous catalyses; Catalysts; Niobium; Roasting (Metallurgy); Factory and trade waste; Heavy metals; Engenharia Química

O estudo teve como objetivo utilizar o catalisador Pentóxido de Nióbio (Nb2O5) no processo fotocatalítico para redução de Cromo (VI). O Cr (VI) é altamente tóxico e frequentemente encontrado em efluentes industriais, principalmente de curtumes. Foi realizada uma comparação entre o Nb2O5 e o TiO2, catalisador amplamente utilizado em reações fotocatalíticas. Os resultados indicaram que o Nb2O5 tem 20% mais de redução de Cr (VI) em relação ao TiO2. Também foram realizados testes com o Nb2O5 antes e após a calcinação a 500ºC, mostrando que o tratamento térmico não favoreceu a atividade catalítica. Os parâmetros foram: pH, intensidade de radiação, concentração inicial de Cr (VI), quantidade de catalisador e reutilização de catalisador. Os resultados mostraram que as condições ótimas do processo são: pH ácido (pH=2), intensidade de radiação de 250 W, concentração inicial de Cr (VI) de 10 mg L­1 e concentração de catalisador de 1,5 g L­1. Para o teste de reutilização, a redução de Cr (VI) foi mantida em aproximadamente 90% para todos os ciclos quando o Nb2O5 calcinado foi utilizado, enquanto que para o catalisador não calcinado a redução foi em aproximadamente 21% durante os quatro testes. Este comportamento é possivelmente devido à maior capacidade de adsorção do material não calcinado. As técnicas utilizadas para a caracterização do material fotocatalítico foram: difratometria de raios ­X, área de superfície específica (método B.E.T), espectroscopia fotoacústica, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectrometria de Energia Dispersiva de Raios­X (EDS). O estudo provou que o catalisador Nb2O5 é promissor para ser aplicado em testes em processo industrial para redução de Cr (VI).