Preparação e caracterização de hidrogéis magnéticos á base de carragenas para a remoção de metais pesados de águas residuais

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Maciel, Diana José
• 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; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Química
• Palavras-chave em Português: Magnetic hydrogels; carrageenan; cadmium; lead; maghemite; Hidrógeis magnéticos; carragenas; cádmio; chumbo; maghemita; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTAL
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/15797

O objetivo desta Dissertação foi preparar caracterizar e aplicar hidrogéis magnéticos à base de carragenas (Kappa e Iota) na remoção dos íons metálicos (Cd e Pb) de efluentes aquosos. Para isso, foi avaliada a razão entre as carragenas Kappa (κ) e Iota (ι), bem como a influência do agente reticulante (KCl e CaCl2), em diferentes concentrações (0,3 mol.L-1 e 0,5 mol.L-1) sobre as propriedades dos hidrogéis. Os resultados mostraram que o material magnético sintetizado foi constituído em sua maioria por maghemita (Fe2O3) e apresentou comportamento superparamagnético. Foram preparados hidrogéis magnéticos à base de carragenas, com morfologia, relativamente, esférica e tamanho de partículas na faixa de 710 a 850 μm. As imagens de TEM comprovaram que o material magnético estava em tamanho nanométrico. Os hidrogéis magnéticos reticulados com KCl apresentaram boa estabilidade térmica e valores de grau de intumescimento em água superiores a 500%. Já os hidrogéis magnéticos reticulados com CaCl2, apresentaram estabilidade térmica relativamente baixa e valores de grau de intumescimento em água inferiores a 100%. Tanto as nanopartículas magnéticas como os agentes reticulantes (KCl e CaCl2), ficaram bem distribuídos na superfície dos hidrogéis. Os hidrogéis apresentaram comportamento superparamagnético e responderam ao estímulo de um ímã. Os hidrogéis magnéticos foram aplicados na remoção de íons (Cd2+ e Pb2+) de soluções aquosas. Os hidrogéis magnéticos preparados à base de k-carragena, reticulados com 0,3 mol.L-1 de KCL, foram os que obtiveram o melhor percentual de remoção (35%) para o íons Pb2+. Já para a remoção de Cd2+, os hidrogéis magnéticos preparados pela mistura (k + i)-carragenas, reticulados com 0,3 mol.L-1 de KCl, foram os que obtiveram os melhores percentuais de remoção (40 %)