Sintese e caracterização de um derivado da pectina para estudos de fenômenos de sorção de íons chumbo (II) - Santana, Ana Paula Reis [UNESP] (2017)
Os íons metálicos estão cada vez mais presentes nos efluentes industriais e sua destinação incorreta pode promover impactos ambientais desastrosos. O desenvolvimento de processos e metodologias para remoção destes diferentes metais em níveis tóxicos deve apresentar baixo custo e serem sustentáveis de forma geral. Nos últimos anos tem havido um considerável interesse nos estudos de materiais sorventes obtidos a partir de biomassa, como as pectinas, que são provenientes principalmente de resíduos de frutas. A utilização da pectina traz vantagens por possuir uma estrutura potencialmente propícia a modificações químicas, além de poder ter sua seletividade modulada devido aos seus diferentes graus de esterificação. Tendo isso em vista, foi sintetizado e caracterizado um derivado ácido hidroxâmico da pectina de frutas cítricas visando seu emprego em estudos de sorção para chumbo. As caracterizações foram realizadas através da determinação do grau de esterificação, espectrofotometria na região do infravermelho, titulação potenciométrica, estudo da afinidade por vapor d‟água, análises térmicas e análise elementar. A caracterização da pectina quanto ao seu grau de esterificação, pelas técnicas de infravermelho e titulação revelaram resultados coerentes, com graus de esterificação de 49,9% e de 51,5% respectivamente. A caracterização do biopolímero modificado foi realizada por espectrofotometria na região do infravermelho e possibilitou a identificação de duas novas bandas em 1548 cm-1 e 1646 cm-1 quando comparado ao material de partida, comprovando sua modificação. Por meio da técnica de titulação potenciométrica o valor do pKa da pectina comercial foi de 4,4. Com respeito aos testes de afinidade com água, observou-se uma afinidade semelhante para ambos os materiais. A análise de DSC comprovou a modificação da pectina comercial, no qual o derivado apresentou uma menor estabilidade térmica comparada ao material de partida. Com a análise elementar foi possível determinar o grau de substituição dos grupos ácidos carboxílicos por ácidos hidroxâmicos do material de partida em 18,05% e a mesma técnica revelou que o aumento do tempo de síntese provoca uma reação de hidrólise, consequentemente diminuindo o grau de substituição do derivado. Os estudos de sorção de íons chumbo (II) com ambos os materiais poliméricos mostraram que após 50 minutos a taxa de sorção pectina hidroxâmica foi estatisticamente significativamente superior comparada com a da pectina comercial, comprovando ser um excelente material para sorção de íons chumbo (II).