Estudo da participação das espécies fortemente oxidantes produzidas durante a oxidação eletroquímica de corantes usando eletrodo de diamante dopado com boro: função das propriedades eletroquímicas do eletrodo e condições experimentais

A Rodamina B, RhB, é um corante xanteno, amplamente utilizada na indústria têxtil para tingir seda, lã e algodão. O descarte incorreto deste corante no meio ambiente pode causar efeitos carcinogênicos e teratogênicos sobre a saúde pública. Este trabalho tem como objetivo utilizar técnica eletroquími...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2014
Main Author: Araújo, Danyelle Medeiros de
Orientador/a: Huitle, Carlos Alberto Martinez
Co-advisor: Silva, Djalma Ribeiro da lattes
Format: Tese
Language:por
Published: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
Assuntos em Português:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/19420
Citação:ARAÚJO, Danyelle Medeiros de. Estudo da participação das espécies fortemente oxidantes produzidas durante a oxidação eletroquímica de corantes usando eletrodo de diamante dopado com boro: função das propriedades eletroquímicas do eletrodo e condições experimentais. 2014. 140f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
Resumo Português:A Rodamina B, RhB, é um corante xanteno, amplamente utilizada na indústria têxtil para tingir seda, lã e algodão. O descarte incorreto deste corante no meio ambiente pode causar efeitos carcinogênicos e teratogênicos sobre a saúde pública. Este trabalho tem como objetivo utilizar técnica eletroquímica com ânodo de diamante dopado com boro, DDB, como uma opção rápida e limpa para o tratamento desse corante, bem como, avaliar a influência das características sp3/sp2 em diferentes ânodos de DDB para a degradação da RhB. Com o intuito de alcançar o primeiro objetivo, realizou-se eletro-oxidação da RhB em quatro densidades de correntes (1,2; 4,8; 7,6 e 9,8 A) e em quatro eletrólitos (HClO4, H3PO4, NaCl e Na2SO4) a temperatura ambiente. Amostras foram coletadas durante todo o processo. Para observar a degradação da RhB análises de pH, condutividade, UV-visível, COT, HPLC e CG-MS foram desenvolvidas. Observou-se que em todos os casos estudados (densidade de corrente e eletrólitos) a RhB se degradou por completo, obtendo zero como resultado final na análise de carbono orgânico total. A melhor densidade de corrente estudada foi a de 1,2 A para este processo. Já em relação ao estudo dos diferentes DDB utilizou-se a densidade de corrente de 7,6 A e o eletrólito estudado foi o Na2SO4. As análises desenvolvidas foram às mesmas citadas acima. Através dos resultados pode-se concluir que a configuração do ânodo sp3/sp2 influencia no processo de degradação da RhB, onde o que apresentou o melhor resultado foi o ânodo com maior configuração sp3/sp2.
The textile industry is one of the most polluting in the world (AHMEDCHEKKAT et al. 2011), generating wastewater with high organic loading. Among the pollutants present in these effluents are dyes, substances with complex structures, toxic and carcinogenic characteristics, besides having a strong staining. Improper disposal of these substances to the environment, without performing a pre-treatment can cause major environmental impacts. The objective this thesis to use a technique of electrochemical oxidation of boron doped diamond anode, BDD, for the treatment of a synthetic dye and a textile real effluent. In addition to studying the behavior of different electrolytes (HClO4, H3PO4, NaCl and Na2SO4) and current densities (15, 60, 90 and 120 mA.cm-2 ), and compare the methods with Rhodamine B (RhB) photolysis, electrolysis and photoelectrocatalytic using H3PO4 and Na2SO4. Electrochemical oxidation studies were performed in different ratio sp3 /sp2 of BDD with solution of RhB. To achieve these objectives, analysis of pH, conductivity, UV-visible, TOC, HPLC and GC-MS were developed. Based on the results with the Rhodamine B, it was observed that in all cases occurred at mineralization, independent of electrolyte and current density, but these parameters affect the speed and efficiency of mineralization. The radiation of light was favorable during the electrolysis of RhB with phosphate and sulfate. Regarding the oxidation in BDD anode with different ratio sp3 /sp2 (165, 176, 206, 220, 262 e 329), with lower carbon-sp3 had a longer favoring the electrochemical conversion of RhB, instead of combustion. The greater the carbon content on the anodes BDD took the biggest favor of direct electrochemical oxidation