Síntese, caracterização e aplicação de materiais à base de ferro em processos de adsorção e fotocatalíticos com o corante Amarelo Reactron

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Galvão, Tatiana Vieira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
• Palavras-chave em Português: Textile effluents; Dyes; Iron; Adsorption; Photocatalysis; Fotocatálise; Cor na indústria têxtil; Corantes e tingimento; Efluentes têxteis; Corantes; Ferro; Adsorção; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::CINETICA QUIMICA E CATALISE
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22032

A indústria têxtil é responsável pela geração de uma considerável carga de efluente, o qual contém uma quantidade diversificada de contaminantes. Sua característica principal é a presença de coloração, devido à incompleta fixação dos corantes durante o tingimento dos tecidos, resultando em efeitos tóxicos sobre a fauna e flora, e no desequilíbrio dos ambientes aquáticos. Logo, muitos estudos se concentram em desenvolver novas técnicas de tratamento, ou melhorar as tecnologias já existentes, para lidar com os poluentes pouco ou não biodegradáveis e/ou tóxicos, como é o caso dos corantes têxteis. Portanto, o objetivo desse trabalho consistiu na síntese de materiais à base de ferro, por metodologias distintas, avaliando o possível uso desses sólidos como adsorventes e/ou fotocatalisadores na remoção de um corante têxtil. Neste trabalho, foram sintetizados nove materiais através dos métodos de hidrólise de ureia, hidrotérmico e de coprecipitação. Esses materiais foram submetidos a análises de Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Absorção no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Termogravimetria (TG) e Fluorescência de Raios X (FRX). Como resultado, verificou-se que foi obtida uma mistura de óxidos, com prevalência de estruturas de óxidos (hematita, magnetita e maghemita), óxi-hidróxido (goethita) e carbonato (siderita) de ferro, exceto por um dos materiais, cuja estrutura predominante foi a do óxido de zinco. A fim de avaliar o desempenho dos sólidos sintetizados na remoção do corante têxtil, foram realizados testes de adsorção, na ausência de radiação, e testes fotocatalíticos, com emprego de radiação visível e ultravioleta. Ambos os testes ocorreram nas mesmas condições reacionais, sendo empregada uma solução aquosa do corante Amarelo Reactron 4 GL. Através das técnicas de Espectrofotometria UV-Vis e análise de Carbono Orgânico Total (COT), foram determinadas as porcentagens de descoloração e de remoção de carbono orgânico, respectivamente, parâmetros utilizados para estimar a eficiência dos materiais. De maneira geral, em termos de adsorção, os materiais promoveram uma remoção significativa do corante Amarelo Reactron. Em contrapartida, o efeito fotocatalítico, tanto na faixa UV quanto na faixa do VIS, não contribuiu expressivamente para o aumento da descoloração. Tratando-se da remoção de matéria orgânica, em geral, nos testes de adsorção, os sólidos sintetizados atingiram resultados expressivos, enquanto o efeito fotocatalítico foi ínfimo frente ao efeito adsortivo. Dentre os materiais testados, o Zn0,75Fe0,25 (PP), cuja estrutura predominante foi a do óxido de zinco, foi o que apresentou o melhor desempenho em ambos os parâmetros, alcançando 100% de descoramento e cerca de 68% na remoção de COT.