Síntese de nanopartículas de óxido de ferro funcionalizadas para remoção de Pb2+ - Matos, Hannah Larissa Siqueira (2016)
O chumbo é um metal pesado que pode ser encontrado em efluentes de produção de baterias, indústria de pigmentos e corantes, petroquímica e indústria automobilística. Ele pode causar graves prejuízos ao meio ambiente e à saúde humana mesmo em baixas concentrações, devido a sua capacidade de bioacumulação. Muitos métodos são utilizados para remoção de metais pesados em efluentes a adsorção tem se mostrado uma técnica de alta eficiência e de baixo custo com a utilização de materiais adsorventes alternativos, como as nanopartículas. As nanopartículas de óxido de ferro possuem baixa toxicidade, são biocompatíveis e, devido ao seu tamanho reduzido, possuem imensa área superficial específica e alta reatividade. Neste trabalho, foram preparadas suspensões coloidais de nanopartículas de óxido de ferro funcionalizadas com o íon citrato utilizando um método adaptado de coprecipitação de íons Fe3+ e Fe2+ em meio básico. Com a proposta de simplificar a síntese e a utilização das nanopartículas em possíveis aplicações em larga escala, a suspensão coloidal foi obtida em uma etapa e foram dispensadas etapas subsequentes na síntese, como lavagem e secagem. Além disso, essa síntese não gera resíduos, possui baixo custo e simples aplicação. As nanopartículas foram caracterizadas por difratometria de raios-X, espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de transmissão, ponto de carga zero e razão molar [Fe3+]/[Fe2+]. As suspensões coloidais foram utilizadas para remoção de Pb2+ em soluções sintéticas. Para isto foram realizados estudos com o intuito de avaliar a influência de modificações na síntese na remoção dos íons metálicos, o efeito do pH e da concentração VI do metal, assim como os mecanismos de adsorção, cinética e os parâmetros termodinâmicos. No processo de remoção dos íons metálicos, foi observado que, além da adsorção, as nanopartículas também coagulavam e a sedimentavam em contato com a solução de íons metálicos, alcançando até 97% de remoção de Pb2+ em altas concentrações e dispensando mais uma etapa de separação, que pode ser dispendiosa no tratamento de águas residuais.