Ciências Exatas e Tecnológicas
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Item Adsorção de corantes e agroquímicos em hidrocalumita intercalada com dodecil sulfato(Universidade Federal de Viçosa, 2019-09-27) Milagres, Jaderson Lopes; Bellato, Carlos Roberto; http://lattes.cnpq.br/0734632022497768Neste trabalho, o hidróxido duplo lamelar (HDL) formado por cálcio e alumínio (Hidrocalumita, HC) foi intercalado com o surfactante dodecil sulfato (DS) e também com óxido de ferro (Fe), produzindo os organocompósitos HC-DS e HC-DS/Fe. O HC- DS foi utilizado na remoção simultânea de metal divalente (Cu 2+ ), e dos corantes aniônico alaranjado de metila (MO) e catiônico azul de metileno (MB). A remoção do Cu 2+ ocorre através do processo de reconstrução lamelar com uma troca equimolar do Ca 2+ pelo Cu 2+ para formar o HDL de CuAl. Os corantes MO e MB são adsorvidos no HDL de CuAl através de interações eletrostáticas com a estrutura lamelar ou por interações hidrofóbicas com o DS que também é adsorvido no novo HDL. Nos estudos de adsorção, o HC-DS demonstrou ser eficiente na faixa de pH de 4 a 8 apresentando uma remoção simultânea de ≈ 100% do Cu 2+ (0,75 mmol L -1 ), 92% de MO (0,05 mmol L -1 ) e 90% de MB (0,05 mmol L -1 ) contidos na mesma solução. O HC-DS/Fe foi utilizado na remoção dos agroquímicos atrazina (ATZ) e clorpirifós (CPF) de solução aquosa. A ATZ é removida por interações hidrofóbicas com a cadeia carbônica do DS e também por interações com o óxido de ferro presente no adsorvente. O CPF é removido por interações hidrofóbicas com a cadeia carbônica do DS e também por interação com o grupo -OSO 3- do DS. Nos estudos de adsorção, o HC-DS/Fe apresentou uma capacidade de adsorção máxima de 4,5 mg g -1 para ATZ e 72,9 mg g -1 para o CPF. O adsorvente magnético permitiu a remoção dos agroquímicos atrazina e clorpirifós com eficiência máxima na faixa de pH de 4 a 11, e demonstrou que pode ser usado satisfatoriamente para a remoção simultânea de diferentes agroquímicos presentes em uma amostra de água do rio. Palavras-chave: Hidróxido Duplo Lamelar. Organocompósito. Poluição ambiental.Item Preparo e avaliação do hidróxido duplo lamelar MgZnAl-Fe calcinado no processo de adsorção – fotodegradação do corante alaranjado de metila(Universidade Federal de Viçosa, 2015-02-20) Sousa, Paloma Viana Ferreira de; Bellato, Carlos Roberto; http://lattes.cnpq.br/6057774975997732Neste trabalho foi preparado o HDL magnético calcinado MgZnAl-Fe e caracterizado por Espectroscopia no Infravermelho (IV), Difratometria de Raios- X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria de Absorção Atômica e Reflectância Difusa. O desempenho fotocatalítico do MgZnAl-Fe foi avaliado utilizando o corante alaranjado de metila (corante do tipo azo) como composto modelo. Estudos fotocatalíticos com o MgZnAl-Fe foram feitos empregando-se uma concentração inicial de 100 mg L -1 do corante alaranjado de metila e uma dose de 0,2 g L -1 do fototocalisador em um fotorreator de bancada. Este fotorreator foi constituído de uma lâmpada à vapor de mercúrio de 125 W sem o bulbo protetor, envolta por um cilindro de vidro (Filtro de corte para λ > 300 nm) que foi mergulhado em um recipiente contendo 300 mL de solução de alaranjado de metila. Estudos foram realizados variando a quantidade dos constituintes do MgZnAl-Fe, onde verificou-se que uma quantidade de zinco de (4,31% m/m) e de ferro (5,23% m/m) proporcionou a maior eficiência fotocatalítica. Verificou-se que a incorporação de óxido de ferro além de proporcionar propriedades magnéticas ao compósito diminuiu a sua energia de band gap. O menor valor de band gap possibilitou que o catalisador MgZnAl-Fe deslocasse a absorção de luz para maior comprimento de onda, sendo necessário menor energia para a sua atividade fotocatalítica. Assim o menor valor de band gap obtido para o MgZnAl-Fe possibilitou empregar nos experimentos radiação com comprimento de onda superior a 300 nm. O fotocatalisador MgZnAl-Fe mostrou-se bastante eficiente na degradação do alaranjado de metila, com uma remoção de 93,4 % de cor e 91,9% do Carbono Orgânico Total (COT), após 120 minutos de reação. Nos estudos de reutilização do MgZnAl-Fe houve uma redução na porcentagem de degradação do alaranjado de metila. A atividade fotocatalítica foi reduzida de 93,4% para 78,8, 74,6, 68,9 e 63,8 %, do primeiro ao quarto ciclo de reutilização, respectivamente, mostrando um bom potencial para aplicações práticas. Desta forma, o MgZnAl-Fe apresentou um desempenho satisfatório, sendo promissor para uso em processos de fotocatálise heterogênea visando a remoção de compostos orgânicos, além de ser facilmente removido de soluções aquosas por simples processos magnéticos.