Síntese e caracterização de catalisadores baseados em vermiculita modificada com ferro: aplicação em processos do tipo foto-fenton

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Oliveira, João Leonardo Freitas
• Orientador(a): Guedes, Ana Paula de Melo Alves
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Vermiculita; Akaganeita; Troca catiônica; Foto-fenton
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20013

As argilas são materiais com propriedades particulares que as tornam promissoras para diversos estudos. Neste trabalho foi utilizada a argila vermiculita como suporte para compostos de ferro, com intuito de obter materiais promissores para aplicações no processo do tipo foto-Fenton heterogêneo. Ao todo, o estudo contou com seis sólidos, partindo da vermiculita (V0) obteve-se a vermiculita calcinada (V0-C), o material misto (V0/β-FeOOH) formado por vermiculita mais akaganeita, vermiculita trocada (V0t-C), vermiculita impregnada por via úmida (V0u-C) e a V0u-CL que representa o sólido obtido por impregnação com uma posterior lavagem. Os sólidos do estudo tiveram suas características físico-químicas investigadas pelas seguintes técnicas de caracterização: Difratometria de Raios-X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho (IV), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), Fluorescência de Raios-X (FRX), UV-Vis por Reflectância Difusa (UV-Vis RD), Análise Termogravimétrica (TGA) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). O material V0 apresentou três fases distintas, sendo estas, a própria vermiculita, hidrobiotita e biotita, as duas últimas fases fazem parte do processo geológico de formação da vermiculita. Os sólidos obtidos após as modificações apresentaram aumento na quantidade de ferro presente na argila, sendo estas quantidades, importantes para aplicação em reações do tipo foto-Fenton. As micrografias e os dados de EDS, demonstram que após os tratamentos de adição do metal, o ferro foi intercalado na estrutura da vermiculita para os sólidos V0t-C e V0u-C, no entanto, o mesmo não ocorreu com material misto. No processo foto-Fenton, observou-se uma remoção máxima de 88,8% da coloração do corante azul de metileno para o catalisador V0/β-FeOOH, enquanto que para os outros sólidos obteve-se valores entre 76,8 e 62,6%, contra apenas 37,8% de descoloração sem presença de catalisador. Portanto, conclui-se que a argila vermiculita apresenta-se como um bom catalisador e suporte para o ferro, além de apresentar um baixo custo devido sua elevada abundância.