dissertação
Óxidos de ferro sintetizados a partir de ferro metálico e suas aplicações em catálise
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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
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
Neste trabalho realizou-se a síntese de óxidos de ferro magnéticos por meio da reação de ferro metálico com ácido clorídrico e ácido oxálico (MagA), sendo os materiais formados comparados àqueles sintetizados empregando-se cloreto de ferro II como sal precursor (MagS). Alguns materiais foram também dopados com níquel (MagANi e MagSNi). As caracterizações foram realizadas pelas técnicas de DRX, FTIR, MEV, TGA, Espectroscopia Raman e FRX, que indicaram presença de magnetita, maghemita e hematita nos materiais. Para avaliação da atividade catalítica foram realizados testes de decomposição de peróxido de hidrogênio na presença de água e compostos orgânicos, além de testes de descoloração de azul de metileno (AM) 10 mg L-1 e preto remazol (REM) 10 mg L-1 pela reação Fenton por um período de 180 min. Foi também avaliada a capacidade adsorção dos materiais. Todos apresentaram capacidade de degradação de 90% do composto azul de metileno, e baixa remoção do corante preto remazol. Para a adsorção, os testes resultaram em aproximadamente 80% de remoção do azul de metileno em 180 min para os materiais sem níquel e 55% de remoção do corante para os materiais contendo níquel. De maneira geral, os materiais sofreram lixiviação, com exceção do material MagA, sendo este mais indicado para aplicação em processo Fenton heterogêneo devido a seu baixo custo e bons resultados para a remoção do AM e do REM.
Abstract
In this paper iron oxides were synthesized through the reaction of iron in hydrochloric acid and oxalic acid (MagA). The materials formed were compared to those synthesized usin iron chloride II as precursor salt (MagS). Some materials were doped with nickel (MagANi e MagSNi). The materials were characterized by XRD, FTIR, SEM, TGA, FRX and Raman Spectroscopy, which indicated the presence of magnetite, maghemite and hematite in the materials. The catalyticcapacitywasevaluatedbyhydrogen peroxide decomposition in presenceofwaterandorganiccompoundsanddiscolorationtestsofmethylene blue (AM) 10 mg L-1andblackremazol (REM) 10 mg L-1throughtheFentonreactionduring 180 min. The adsorptioncapacitywasalsoevaluated. Allmaterialspresented 90% degradabilityof blue methylenecompound, andlowremovalofremazolblackdye. For adsorption, thetestsresulted in approximately 80% removalofmethylene blue in 180 min for theMagSandMagAcatalystsand 55% dyeremoval for metal dopedcatalysts. Mostofthethecatalystspresentedleaching, excepted for MagA, whichis more suitable for application in heterogeneousFentonprocessdueto its lowcostandgoodresults for dyedegradationof AM and REM.
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VIEIRA, S. L. Óxidos de ferro sintetizados a partir de ferro metálico e suas aplicações em catálise. 2018. 59 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.