Adsorção de metais pesados em amostras aquosas utilizando partículas de PVC modificadas com sulfanilamida - Almeida, Giliardi Marinho de (2022)
Um dos estudos da engenharia química é o desenvolvimento e aplicação de técnicas para extração de espécies metálicas em meio aquoso. Sempre esteve em evidência e principalmente nas últimas décadas com a contaminação dos recursos naturais e principalmente dos corpos de água. Um dos métodos mais utilizados para esta finalidade é a adsorção, tendo importância para o processo de purificação e separação. Desde o início do século, a técnica de adsorção tem sido objeto de interesse dos pesquisadores, tendo aplicação na proteção ambiental e nas indústrias com intuito de minimizar os seus efluentes ao meio ambiente. Os metais pesados estudados na presente pesquisa foram: Cobre (Cu) e Cobalto (Co); são de interesse ambiental em razão de seu uso intensivo, distribuição e por serem não-degradáveis, podendo acumular-se em matrizes ambientais manifestando toxicidade. Desta forma, a dissertação teve como objetivo sintetizar um material capaz de adsorver espécies metálicas de amostras aquosas utilizando partículas de Policloreto de Vinila (PVC) como adsorventes funcionalizado com sulfanilamida. O material foi caracterizado por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) com o qual constatou a presença de bandas na região do espectro característica do PVC-funcionalizado, que vai de 1500 a 1640 cm-1. São destacadas duas bandas intensas, as quais são atribuídas as vibrações do tipo “tesoura”, de grupamento amina (NH2). Esses resultados podem ser indicativos de que a funcionalização ocorreu com sucesso. Já o experimento de Espectroscopia de Fotoelétrons Excitados por Raios-X (XPS) que corroborou com as análises anteriores indicando a presença de grupos referentes ao ligante sulfanilamida no PVC-funcionalizado. Na determinação de Ponto de Carga Zero (pHpzc), verificou-se a ocorrência da reação de modificação, sendo possível a construção de um modelo. Estudos de adsorção foram realizados para determinação de tempo equilíbrio, influência do pH e capacidade máxima de adsorção do material. O tempo mínimo de contato foi de 40 minutos para os metais Cu e Co, ou seja, uma cinética rápida, alcançando o equilíbrio em poucos minutos de contato. Apresentou maior adsorção em pH próximo de 6, para ambas as espécies metálicas e a capacidade máxima de sorção de íons metálicos determinada experimentalmente para o PVC funcionalizado foi de 0,33 mmol g-1 para o Cu e 0,25 mmol g-1 para o Co.