dissertação
Rota sintética para produção de óxidos de ferro utilizando pectina como agente direcionador em meio não aquoso
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Universidade Federal de Lavras
Faculdade, Instituto ou Escola
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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)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
Diversas metodologias de síntese de partículas de óxido de ferro em meio não aquoso, como
por exemplo, sais fundidos e líquidos iônicos, estão sendo estudadas nos últimos anos, uma
vez que apresentam um excelente controle sobre o tamanho e forma das partículas, bem como
cristalinidade, pureza, etc. Nesse contexto, o novo método de síntese proposto tem como
objetivo produzir óxidos de ferro em meio não aquoso a partir de reagentes oriundos de
resíduos industriais, como a pectina cítrica (presente em maior parte em cascas de frutas
cítricas descartadas na indústria de sucos) e o glicerol (principal subproduto do biodiesel).
Além disso, por meio da inserção de diferentes teores de cobre nos materiais, especificamente
nas proporções Fe:Cu 1:0, 1:0,025 e 1:0,10, buscou-se identificar a influência deste metal na
formação das fases dos óxidos, os quais foram caracterizados por espectroscopia vibracional
na região do infravermelho, difratometria de raios-X, análise termogravimétrica, fluorescência
de raios-X e magnetometria de amostra. Adicionalmente, o grau de esterificação da pectina
foi analisado através de uma titulação potenciométrica, sendo esta determinação importante
para avaliar as interações deste polissacarídeo com os metais cobre e ferro. A associação
dessas técnicas evidenciou a presença das fases hematita e maghemita em proporções distintas
para cada material. Quando testados em reações do tipo foto-Fenton, os materiais que
continham cobre na estrutura apresentaram melhor capacidade de degradação do composto
modelo azul de metileno, sendo aquele com teor de Fe:Cu 1:0,025 o que alcançou maior
porcentagem de descoloração do corante, evidenciando que a quantidade de cobre na estrutura
do óxido possui uma grande influência para este tipo de reação.
Abstract
Several methodologies for the synthesis of iron oxide particles in nonaqueous medium have
been studied in recent years, since they have an excellent control over the size and shape of
the particles, as well as crystallinity, purity, etc. In this context, the new synthesis method
proposed in this dissertation aims to produce iron oxides in non-aqueous medium from
reagents from industrial residues such as citrus pectin and glycerol. In addition, through the
insertion of different copper contents in the materials, we sought to identify the influence of
this metal in the formation of oxides phases, which were characterized by infrared vibration
spectroscopy, X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, X-ray fluorescence and vibrating
sample magnetometry. In addition, the degree of pectin esterification was analyzed by a
potentiometric titration, this determination being important to evaluate the interactions of this
polysaccharide with the copper and iron metals. The association of these techniques
evidenced the presence of the hematite and maghemite phases in different proportions for
each material. When tested in photo-Fenton reactions, the materials containing copper in the
structure showed better degradability of the blue methylene compound, since this metal plays
a very important role for photocatalysis reactions.
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Citação
MEDEIROS, A. F. de. Rota sintética para produção de óxidos de ferro utilizando pectina como agente direcionador em meio não aquoso. 2017. 51 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2017.
