Estudo da fotodegradação do corante azo-rb-5 do uso de hdl de M2+/Cr3+ (M2=Mg, Zn, Cu, Ni)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: OLIVEIRA, Kaio Vinícius Bernardo de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
MINERALIZAÇÃO
CORANTE
DCCR
HDL
FOTOCATÁLISE
Link de acesso: https://biblioteca.sophia.com.br/terminalri/9566/acervo/detalhe/155242
Resumo: (Mestrado em Química) - Programa de Pós Graduação em Química, Universidade Estadual do Centro-Oeste
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spelling Estudo da fotodegradação do corante azo-rb-5 do uso de hdl de M2+/Cr3+ (M2=Mg, Zn, Cu, Ni)MINERALIZAÇÃOCORANTEDCCRHDLFOTOCATÁLISE(Mestrado em Química) - Programa de Pós Graduação em Química, Universidade Estadual do Centro-OesteEntre as várias classes de corantes sintéticos utilizados pela indústria têxtil, os do tipo azo são utilizados em grandes quantidades, por possuírem ótimas qualidades de tingimento. Um dos corantes típicos desta classe (e utilizado neste trabalho), é o corante Preto Reativo 5 (RB-5), que geralmente, é aplicado no processo de tingimento na etapa de finalização. Dos métodos utilizados para descoloração de efluentes têxteis, a fotocatálise ganha destaque por ser relativamente barata, eficiente e mineraliza o corante em moléculas não prejudiciais para o meio ambiente. Uma das formas de realizar reações fotocatalíticas é a que utiliza materiais semicondutores e fonte de radiação UV-Vis, para promover reações de oxirredução. Um dos materiais que podem possuir propriedades semicondutoras amplamente estudados atualmente, e de várias aplicações, são os Hidróxidos Duplos Lamelares (HDLs). Em vários sistemas reacionais projetados para aplicação industrial, é vantajosa a realização de um planejamento experimental para aperfeiçoar a(s) resposta(s) através do estudo das variáveis de interesse presentes no sistema, o que resulta em melhores rendimentos e economia. Neste trabalho, foi aplicada a técnica de Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), para o planejamento experimental, que consiste de três tipos diferentes de experimentos: fatoriais, axiais e centrais. Foram avaliados os efeitos e interações das variáveis: temperatura, concentração de catalisador e concentração de corante na mineralização do corante RB-5 por diferentes HDLs de Cr3+ e M2+ (M = Mg, Zn, Ni e Cu), sintetizados na razão 2:1, respectivamente. Os HDLs foram obtidos pelo método da coprecipitação a pH constante e foram caracterizados por DR-X, TGA-DTA Potencial Zeta e UV-Vis. Os HDLs sintetizados apresentaram as proporções: Cu2Cr; Zn2Cr; Mg1,07Cr; Ni2Cr. Eles responderam próximo a 100% na mineralização do corante RB-5 para o primeiro uso do material: CuCr(96,84%); ZnCr(91,34%); MgCr(93,55%) e NiCr(79,06%). Durante os usos seguintes, houve um decréscimo da eficácia dos materiais, sendo realizada a monitoração da eficiência até o sexto reuso dos catalisadores. CuCr (96,84; 73,72; 63,90; 53,82; 25,03; 25,89 %); ZnCr (91,34; 95,59; 88,22; 68,40; 42,69; 32,56 %); MgCr (93,55; 65,27; 44,56; 24,73; 24,19; 11,65 %) e NiCr (79,06; 94,23; 76,22; 35,60; 24,99 %).Of the classes of synthetic dyes used by the textile industry, those of azo type are used in large quantities, because they have excellent dyeing qualities. One of the typical dyes of this class (and used as its representative in this work) is Reactive Black 5 (RB-5), which is usually applied in the dyeing process in the finishing stage. Of the methods used for discoloration of textile effluents, photocatalysis is highlighted because it is relatively inexpensive, efficient and demineralizes the dye in non-harmful, environmentally-friendly molecules. One of the ways to carry out photocatalytic reactions is the one that uses semiconductor materials and source of UV-Vis radiation, to promote redox reactions. One of the currently widely studied semiconductor materials, and of several applications, is Layered Double Hydroxides (LDHs). In several reaction systems designed for industrial application, experimental design is useful to improve the response(s) by studying the variables of interest present in the system, which results in improved yields and savings. In this work, the Central Composite Design Rotable (CCDR) technique was applied for experimental design, which consists of three different types of experiments: factorial, axial and central. Were evaluated the effects and interactions of temperature, catalyst concentration and dye concentration on RB-5 dye demineralization. Cr3+ and M2+ HDLs (M = Mg, Zn, Ni and Cu) are synthesized in the ratio 2:1, respectively, with NO3- as an intercalated anion. HDLs were obtained by the coprecipitation method at constant pH and were characterized by DRX, TGA-DTA, Zeta Potential and UV-Vis. The HDLs synthesized presented ratio: Cu3Cr; Zn2Cr; Mg1,07Cr; Ni2,5Cr. They responded relatively well to the demineralization of the RB-5, for the first use of the material: CuCr(96,84%); ZnCr(91,34%); MgCr(93,55%) e NiCr(79,06%). During the following uses, there was a decrease of the effectiveness of the materials, being carried out the efficiency monitoring until the sixth use of the catalysts. CuCr (96,84; 73,72; 63,90; 53,82; 25,03; 25,89 %); ZnCr (91,34; 95,59; 88,22; 68,40; 42,69; 32,56 %); MgCr (93,55; 65,27; 44,56; 24,73; 24,19; 11,65 %) e NiCr (79,06; 94,23; 76,22; 35,60; 24,99 %).Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESAcesso AbertoSubmitted by Fabiano Jucá (fjuca@unicentro.br) on 2019-04-30T13:03:45Z No. of bitstreams: 1 KAIO VINÍCIUS BERNARDO DE OLIVEIRA.pdf: 1688689 bytes, checksum: 9ce0dc4456385b40181e1d1766d96f77 (MD5) Made available in DSpace on 2019-04-30T13:03:45Z (GMT). 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