Obtenção e funcionalização da superfície da zeólita FAU particulada e imobilizada em fibras de PLA para a adsorção de corantes
Ano de defesa: | 2017 |
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Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ
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Resumo: | The importance given to the environmental issue leads us to promote the search for resources that minimize the degradation of the environment, especially with respect to water resources area. In this context, there is a growing development of water treatment methods that promote the efficient removal of pollutants, among which, the adsorption process. The major problem in the use of adsorbents is adequate immobilization, which provides the removal and reuse of these compounds. Thus, the present work had the objective of obtaining FAU zeolite and PLA:FAU composite and evaluation of the adsorption capacity of dyes (Rhodamine B and Methylene blue) in aqueous medium. The zeolite particles were synthesized by the hydrothermal method and the PLA: FAU composite was obtained by the electro-spinning technique. The zeolite was functionalized using mercaptopropyltrimethoxysilane (MPTS) to increase surface hydrophobicity. The hydrophobic material was evaluated for the adsorption of dyes in aqueous medium, presenting efficiency higher than 90% for both dyes analyzed. With respect to the PLA: FAU composite, uniform fibers were obtained with addition of 20% FAU (in mass), with good distribution of the particles on the polymer matrix. The adsorption tests using the composite reveal that the material is promising for the removal of dyes in the aqueous medium by the adsorption process, maintaining efficiencies above 80% for rhodamine B and 90% for methylene blue after 90 min. The impregnation of Faujasite in PLA matrix allowed the applicability of the material as a potential adsorbent, because unlike the dispersed particulate in solution, it is easily removed from the medium by mechanical forces |
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Mascarenhas, Bruno CanoParis, Elaine Cristinahttp://lattes.cnpq.br/8475640212486290http://lattes.cnpq.br/68385515028682182018-04-09T18:55:00Z2018-04-09T18:55:00Z2017-02-23MASCARENHAS, Bruno Cano. Obtenção e funcionalização da superfície da zeólita FAU particulada e imobilizada em fibras de PLA para a adsorção de corantes. 2017. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2017. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9691.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9691The importance given to the environmental issue leads us to promote the search for resources that minimize the degradation of the environment, especially with respect to water resources area. In this context, there is a growing development of water treatment methods that promote the efficient removal of pollutants, among which, the adsorption process. The major problem in the use of adsorbents is adequate immobilization, which provides the removal and reuse of these compounds. Thus, the present work had the objective of obtaining FAU zeolite and PLA:FAU composite and evaluation of the adsorption capacity of dyes (Rhodamine B and Methylene blue) in aqueous medium. The zeolite particles were synthesized by the hydrothermal method and the PLA: FAU composite was obtained by the electro-spinning technique. The zeolite was functionalized using mercaptopropyltrimethoxysilane (MPTS) to increase surface hydrophobicity. The hydrophobic material was evaluated for the adsorption of dyes in aqueous medium, presenting efficiency higher than 90% for both dyes analyzed. With respect to the PLA: FAU composite, uniform fibers were obtained with addition of 20% FAU (in mass), with good distribution of the particles on the polymer matrix. The adsorption tests using the composite reveal that the material is promising for the removal of dyes in the aqueous medium by the adsorption process, maintaining efficiencies above 80% for rhodamine B and 90% for methylene blue after 90 min. The impregnation of Faujasite in PLA matrix allowed the applicability of the material as a potential adsorbent, because unlike the dispersed particulate in solution, it is easily removed from the medium by mechanical forcesA importância dada à questão ambiental leva-nos a cada vez mais buscar recursos que minimizem a degradação dos recursos hídricos. Neste contexto, há crescente interesse no desenvolvimento de métodos de tratamento de ambientes aquáticos que promovam eficiente remoção de poluentes, dentre os quais, o processo de adsorção. A grande problemática no uso de adsorventes é uma imobilização adequada, que proporcione a remoção e a reutilização destes compostos. O presente trabalho teve como interesse a obtenção de zeólita FAU impregnadas em fibras poliméricas (poli (ácidolático), PLA) e avaliação da capacidade de adsorção de corantes em meio aquoso por este material. Visou-se também, a funcionalização da superfície das partículas por intermédio de silanização, a fim de avaliar a resposta deste material para o processo de adsorção de corantes (rodamina B e azul de metileno). As partículas de zeólita foram sintetizadas pelo método hidrotérmico e o compósito PLA: FAU foi obtido via eletrofiação. A zeólita foi funcionalizada empregando-se 3-mercaptopropiltrimetoxisilano (MPTS) visando aumentar a hidrofobicidade da superfície. O material hidrofobizado foi avaliado para a adsorção de corantes em meio aquoso, apresentando eficiência superior a 90% para ambos os corantes analisados. Com respeito ao compósito PLA:FAU, obteve-se fibras uniformes com adição de 20% de FAU (m/m), ocorrendo boa distribuição das partículas sobre a matriz polimérica. Os ensaios de adsorção empregando-se o compósito revelam que o material é promissor para a remoção de corantes em meio aquoso pelo processo de adsorção, mantendo-se eficiências acima de 80% para rodamina B e 90% para azul de metileno, após 90 min de contato com a solução de corante. A impregnação de Faujasita em matriz de PLA viabilizou a aplicabilidade do material final como potencial adsorvente, pois diferentemente do particulado disperso em solução, este é facilmente retirado do meio por forças mecânicas.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA)porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQUFSCarNanopartículasAdsorçãoFuncionalizaçãoFaujasitaTratamento HidrotérmicoCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICAObtenção e funcionalização da superfície da zeólita FAU particulada e imobilizada em fibras de PLA para a adsorção de corantesSynthesis and functionalization of the FAU Zeolite surface and immobilization in PLA fibers for dyes adsorptioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisOnlineinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81957https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/9691/8/license.txtae0398b6f8b235e40ad82cba6c50031dMD58ORIGINALMASCARENHAS_Bruno_2017.pdfMASCARENHAS_Bruno_2017.pdfapplication/pdf2917336https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/9691/9/MASCARENHAS_Bruno_2017.pdfbd16c72041e8c8aa43dfa527acda04b9MD59TEXTMASCARENHAS_Bruno_2017.pdf.txtMASCARENHAS_Bruno_2017.pdf.txtExtracted texttext/plain131201https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/9691/10/MASCARENHAS_Bruno_2017.pdf.txt48b7f1a1af898fa4b539399554380c8bMD510THUMBNAILMASCARENHAS_Bruno_2017.pdf.jpgMASCARENHAS_Bruno_2017.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9272https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/9691/11/MASCARENHAS_Bruno_2017.pdf.jpg0b5791fd4a598f6357ffb5ee9059e367MD511ufscar/96912019-09-11 03:08:51.213oai:repositorio.ufscar.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-05-25T12:55:07.580015Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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