Produção de catalisador a partir das pilhas zinco-carbono exauridas e avaliação na degradação fotocatalítica do corante vermelho reativo 4B

• Autor(a) principal: Vanderlinde, Larissa Godinho
• 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/1/28893
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Acumuladores; Lixo eletrônico - Reaproveitamento; Catalisadores; Corantes; Storage batteries; Electronic waste - Recycling; Catalysts; Colorings matter

No presente trabalho, estudou-se a recuperação do zinco a partir de pilhas zinco-carbono exauridas para a aplicação na degradação do corante vermelho reativo 4B. O catalisador sintetizado (C-Zn) ainda foi submetido a caracterizações FTIR, MEV e DRX, para obtenção de informações acerca da estrutura e morfologia do material. O C-Zn foi utilizado como catalisador em ensaios de degradação do corante vermelho reativo 4B com concentração inicial de 100 mg L-1 utilizando técnicas de fotólise, catálise e fotocatálise. Afim de verificar as melhores condições operacionais, foram realizados ensaios cinéticos de degradação alterando o valor de pH inicial da solução, tempo para a etapa de adsorção e dosagem de catalisador utilizado. As condições operacionais indicadas foram para pH 7, dosagem de catalisador de 1 g L-1 e tempo para etapa de adsorção de 15 minutos. O processo de fotocatálise apresentou-se como a melhor proposta de degradação, verificando-se degradação de aproximadamente 80% com 180 minutos de operação. Analisando a cinética de degradação om o modelo matemático de pseudoprimeira ordem, encontrou-se valor de R2 de até 0,972 para pH 11. Foi observada velocidade de reação similar para valores de pH de 2, 3, 5, 7 e 9, chegando a 0,012 min-1. Para ensaios de reuso do catalisador, observou-se que não houve perdas significativas na eficiência catalítica do C-Zn, possibilitando o uso em mais de um ciclo de degradação do corante vermelho reativo 4B. Em ensaio realizado em sistema batelada utilizando luz solar como fonte de fotoativação do catalisador ZnO, foi possível observar taxa de degradação superior a 60%. Neste contexto, o trabalho apresentou a potencialidade na recuperação de metais a partir de pilhas, emprego de logística reversa e possibilidade de aplicação de produtos recuperados no tratamento de efluentes líquidos, preservando recursos hídricos e o ecossistema.