Preparação e caracterização de compósitos a base de fosfatos de ferro suportados em carvões ativados de resíduos de caroços de açaí e do endocarpo de tucumã para aplicação ambiental

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Bentes, Vera Lúcia Imbiriba
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/0296080807670809
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Ciências Exatas; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Química
• Palavras-chave em Português: Carvão ativado; Foto-Fenton heterogêneo; Tucumã; Poluentes ambientais; CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: QUÍMICA
• Link de acesso: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6182

Os carvões ativados (CA’s) são amplamente utilizados na remoção de poluentes ambientais através do processo de adsorção, e podem ser produzidos de biomassas de resíduos agroindustriais, agregando valor e reduzindo o impacto ambiental devido aos descartes inadequados desses resíduos. A combinação do CA com íons ferro pela impregnação térmica forma compósitos (CP´s) com propriedades adsorvente e oxidativa capazes de remover contaminantes orgânicos e inorgânicos presentes em ambientes aquáticos. Esses CP´s quando constituídos de íons ferro (Fe3+/Fe2+) na presença H2O2 sob irradiação ultravioleta geram radicais hidroxilas (HO•), espécie altamente oxidante, com capacidade de degradar por completo os poluentes orgânicos via Processo Oxidativo Avançado do tipo foto-Fenton heterogêneo. No presente trabalho foram preparados CA´s a partir da impregnação térmica 400 e 500 oC, respectivamente, da mistura de resíduo (caroços de açaí ou endocarpo do tucumã moídos) e ácido fosfórico (H3PO4) na proporção 1:1. Para os CP´s repetiu-se o procedimento acrescentando a mistura, o nitrato férrico nonahidratado [Fe(NO3)39H2O]. Os materiais obtidos foram caracterizados pelas técnicas analíticas de FTIR, MEV, DRX, TGA/DTG e adsorção/dessorção de N2 (BET). Os dados de DRX dos CP´s submetidos ao refinamento Rietveld mostraram duas fases cristalinas majoritárias de fosfatos de ferro, tris-fosfato de Ferro III [Fe(PO3)3] e tetrametafosfato de Ferro II (Fe2P4O12), ambos incorporados na fase não cristalina, amorfa, típica de CA. Os testes de adsorção pelos CA’s apresentaram capacidade de remoção média de 92 % para 180 min, devido as suas elevadas áreas superficiais entre 904 a 1.137 m2 g-1. Enquanto que os CP’s, nas mesmas condições tiveram remoção média de 23,5 %, em seguida a esses sistemas foram adicionados H2O2 e irradiados com UVC de 233 nm por mais 60 min promovendo a degradação oxidativa via processo foto-Fenton heterogêneo que atingiu remoção acumulada média de 98,2 %. Os ensaios de remoção do íon metal traço Pb2+ pelos CA’s e CP’s tiveram valores médios de 11,0 e 29,3 %, respectivamente, de remoção via processo adsortivo.