Preparo e caracterização de compósitos de carvão ativado de ossos e óxido de ferro para a utilização na remoção de corantes por ação combinada de adsorção e oxidação na presença de H2O2

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Käfer, Maiara
Data de Publicação: 2018
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/1/24432
Resumo: Este trabalho teve como objetivo o preparo e caracterização de compósitos de carvão ativado de ossos bovinos e óxido de ferro. As amostras foram preparadas utilizando um carvão ativado de ossos comercial (CA-0) que foi impregnado com óxidos de ferro pela precipitação a partir de uma solução de FeSO4.7H2O e soluções de KOH e KNO3. Duas amostras de compósitos foram preparadas com diferentes teores de óxido de ferro e foram denominadas CA-1 e CA-2, além de uma terceira amostra denominada CA-1T que foi obtida submetendo a amostra CA-1 à um tratamento ácido. O CA e os compósitos Fe/CA foram caracterizados por determinação da concentração de óxido de ferro, determinação do número de iodo, análise de fisissorção de N2, teste de lixiviação do Fe, ponto de carga zero (pHPCZ), analise termogravimétrica (TG), decomposição de H2O2 e espectroscopia na região do infravermelho. Os resultados mostraram diferentes tipos de óxidos de ferro presente nos compósitos indicados pela coloração, comportamento magnético e TG. O teor de ferro nos compósitos foi de aproximadamente 4,2 %. A presença dos óxidos de ferro pouco interferiu na porosidade dos compósitos. A amostra CA e o compósito CA-2 apresentaram pHPCZ alcalino (acima de 9), enquanto que a amostra CA-1 e CA-1T apresentaram pHPCZ de 6,5 e 5,3, respectivamente. Os ensaios de adsorção/oxidação de um corante têxtil demonstraram que os compósitos foram eficientes na remoção do corante e que o processo ocorre por ação combinada de adsorção e oxidação na presença de H2O2.
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Duas amostras de compósitos foram preparadas com diferentes teores de óxido de ferro e foram denominadas CA-1 e CA-2, além de uma terceira amostra denominada CA-1T que foi obtida submetendo a amostra CA-1 à um tratamento ácido. O CA e os compósitos Fe/CA foram caracterizados por determinação da concentração de óxido de ferro, determinação do número de iodo, análise de fisissorção de N2, teste de lixiviação do Fe, ponto de carga zero (pHPCZ), analise termogravimétrica (TG), decomposição de H2O2 e espectroscopia na região do infravermelho. Os resultados mostraram diferentes tipos de óxidos de ferro presente nos compósitos indicados pela coloração, comportamento magnético e TG. O teor de ferro nos compósitos foi de aproximadamente 4,2 %. A presença dos óxidos de ferro pouco interferiu na porosidade dos compósitos. A amostra CA e o compósito CA-2 apresentaram pHPCZ alcalino (acima de 9), enquanto que a amostra CA-1 e CA-1T apresentaram pHPCZ de 6,5 e 5,3, respectivamente. Os ensaios de adsorção/oxidação de um corante têxtil demonstraram que os compósitos foram eficientes na remoção do corante e que o processo ocorre por ação combinada de adsorção e oxidação na presença de H2O2.This study aimed to prepare and characterize activated charcoal composites of bovine bones (CA) and iron oxide. The samples were prepared using a CA of commercial bones (CA-0) that got impregnated with a FeSO4.7H2O solution and two other basic solutions (KOH and KNO3) to precipitate the iron oxides. Two samples of composites were prepared with different iron oxide contents and denominated as CA-1 and CA-2, in addition to a third sample denominated as CA-1T, obtained by submitting the CA-1 sample to an acid treatment in order to grant a lower value of pHPCZ to this sample. CA and Fe/CA composites were characterized through iron oxide concentration determination, iodine number determination, N2 physisorption analysis, Fe leaching test, point of zero charge (pHPCZ), thermogravimetric analysis (TG), H2O2 decomposition and infrared spectroscopy. Results show different types of iron oxides present in the indicated composites by coloring, magnetic behavior and TG. The iron content in the composites was aapproximately 4,2 %. Iron oxides presence showed little interference in the composites porosity. CA sample and CA-2 composite presented alkaline pHPCZ (above 9), while CA-1 and CA-1T samples presented pHPCZ of 6,5 and 5,3, respectively. The adsorption/oxidation tests of a textile dye evidenced that composites were effective in the remotion of the dye and process occurs by combinated action of adsorption and oxidation in presence of H2O2.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáToledoTecnologia em Processos QuímicosUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICACarbono ativadoOxidaçãoAdsorçãoCarbon, ActivatedOxidationAdsorptionPreparo e caracterização de compósitos de carvão ativado de ossos e óxido de ferro para a utilização na remoção de corantes por ação combinada de adsorção e oxidação na presença de H2O2Preparation and characterization of activated charcoal composites of bones and iron oxide for coloring removal utilization by combined action of adsorption and oxidation in presence of H2O2info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisToledoGonçalves, Gilberto da CunhaGonçalves, Gilberto da CunhaAguiar, Kelen Menezes Flores Rossi dePalácio, Soraya MorenoKäfer, Maiarainfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24432/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52ORIGINALcarvaoativadoossos.pdfcarvaoativadoossos.pdfapplication/pdf927122http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24432/1/carvaoativadoossos.pdfd760b64ea0577b582849ee93bab9423fMD51TEXTcarvaoativadoossos.pdf.txtcarvaoativadoossos.pdf.txtExtracted texttext/plain83290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24432/3/carvaoativadoossos.pdf.txtb5d11b8aad0a6156251c72f4092748b9MD53THUMBNAILcarvaoativadoossos.pdf.jpgcarvaoativadoossos.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1372http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24432/4/carvaoativadoossos.pdf.jpgceced866de464c2d673b94681534ff24MD541/244322021-02-26 03:10:55.506oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-02-26T06:10:55Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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