Preparação de compósitos de óxido de ferro e carvão ativado do ouriço (Mesocarpo) da castanha-do-brasil para remoção de corante azul de metileno em meio aquoso

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Duarte, Rosangela Viana de Lima
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/6304028689709583
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Faculdade de Tecnologia; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• Palavras-chave em Português: Materiais compostos; Carbono ativado; Óxidos; Castanha-do-brasil; ENGENHARIAS: ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA; Compósitos; Carvão ativado; Óxido de ferro
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7252

Nos últimos anos, os carvões ativados produzidos de resíduos agroindustriais e/ou do extrativismo tem sido o foco de inúmeras pesquisas na remediação de ambientes aquáticos poluídos, por serem materiais renováveis de baixo custo e ser dado destino adequado ao seu descarte. Os carvões ativados quando combinados com óxidos metálicos resultam em compósitos que são considerados novos materiais mais eficientes do que os seus precursores isolados. Com este intuito, nesta pesquisa foram produzidos compósitos de carvão ativado e óxidos de ferro sintético em diferentes temperaturas e proporções em massas. Do resíduo do extrativismo da castanha-do-Brasil, mesocarpo do fruto (ouriço), foram produzidos carvões ativados pôr pirólise em mufla, impregnados com ZnCl2 a 400 e 500 °C, respectivamente. O óxido de ferro (-Fe2O3) foi sintetizado por decomposição térmica do nitrato férrico a 400 ºC. Os compósitos, por sua vez, foram preparados nas proporções de 2:1, 1:1 e 1:2 dos seus componentes e calcinados em forno mufla a 400 e 500 °C, respectivamente. Os materiais foram caracterizados por TGA, CHNS, DRX, SEM e adsorção/dessorção de N2. Todos os compósitos apresentaram fase da hematita, mas o CP521 (proporção 2:1 e 500 oC) apresentou característica magnética devido a ocorrência de magnetita. Os valores de 〖ASE〗_BET dos compósitos variaram de 274 a 630 m2 g–1 (CP411), e 1236 m2 g–1 para CA25 (método 2 e 500 oC). Os dados de cinética de adsorção e/ou degradação do azul de metileno para todos os materiais foram melhor ajustados pelo modelo cinético de pseudo-segunda ordem, com R^2>0,971. Os materiais frente ao azul de metileno mostram comportamento mais significativo para a isoterma de Langmuir, em que o CA25 teve q_e=181 "mg" "g" ^(-1) (R^2=0,960) e CP511 teve q_e=127 "mg" "g" ^(-1) (R^2=0,895), respectivamente. No geral, o ouriço da castanha-do-Brasil apresenta-se como um material promissor para produção de carvões ativados e compósitos a base de óxidos de ferro para mediação de corantes de sistemas aquosos poluídos.