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Estratégias de síntese de catalisadores à base de ferro e molibdênio utilizando elementos metálicos
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Universidade Federal de Lavras
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Departamento de Química
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Agroquímica
Agência de fomento
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
O estudo foi realizado com o objetivo de desenvolver catalisadores à base de ferro e molibdênio por meio de novas estratégias de síntese. As sínteses foram realizadas, utilizando-se o método dos precursores poliméricos modificado, tendo como principais mudanças o uso dos precursores metálicos e, como agente complexante/oxidante, além do ácido cítrico, usou-se o oxalato amoniacal de nióbio. Dessa forma, foram produzidas duas séries de materiais; a primeira utilizando o oxalato amoniacal de nióbio e a segunda o ácido cítrico, em ambas a proporção Fe/Mo (mol/mol%) foi variada em 100:0 / 95:5 / 90:10 / 80:20 e 70:30. Em uma primeira etapa do processo, os elementos metálicos de ferro e molibdênio foram oxidados e, como etapa final do método de obtenção das partículas, realizou-se a copreciptação dos oligômeros produzidos. A formação dos materiais foi confirmada pelas análises de MEV/EDS, FTIR, DRX, H-RTP e XPS. A associação dessas técnicas mostrou que os átomos metálicos foram oxidados a Fe+2 e/ou Fe+3, Mo+6 e Mo+4 além disso, esses elementos interagem sem a formação de fase segredada. Quando testados para a descoloração do azul de metileno, esses materiais apresentaram elevada capacidade de remoção de cor do composto, com as melhores taxas para os materiais com 20 e 30% de molibdênio adicionado.
Abstract
The study was carried out with the objective of developing catalysts based on iron and molybdenum by means of new synthesis strategies. The syntheses were carried out using the modified polymer precursor method, the main changes were the use of metal precursors and ammoniacal oxalate of niobium as a complexing/oxidizing agent. In this way, two series of materials were produced; the first using ammonium niobium oxalate and the second using citric acid with different Fe / Mo ratios (mol/mol %): 100:0; 99.5:0.5; 99:1; 97.5:2.5; 95:5; 90:10; 80:20; and 70:30. In a first step of the process, the metallic elements of iron and molybdenum were oxidized and as a final stage of the method, in order to obtain the particles, the co-precipitation of the produced oligomers was carried out. The formation of the materials was confirmed by SEM/EDS, FTIR, XRD, H-RTP, and XPS analyzes. The association of these techniques showed that the metal atoms were oxidized to Fe2+ and/or Fe3+, Mo6+ and Mo4+. In addition, these elements interact without a segregated phase formation. When tested for methylene blue discoloration, these materials showed high color removal ability of the compound, with the best rates for the materials with 20 and 30% of molybdenum.
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Citação
MESQUITA, A. M. Estratégias de síntese de catalisadores à base de ferro e molibdênio utilizando elementos metálicos. 2018. 64 p. Tese (Doutorado em Agroquímica) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.