Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/123456789/2127
Title: Síntese e caracterização de um nanocompósito de grafite magnético para adsorção dos corantes Reactive Black 5 (RB5) e Azul de Metileno (AM)
Authors: Damasceno, Bárbara Souza
metadata.dc.contributor.authorLattes: http://lattes.cnpq.br/6533105269743189
metadata.dc.contributor.advisor: Araújo, Ana Cláudia Vaz de
metadata.dc.contributor.advisorLattes: http://lattes.cnpq.br/6861890992609511
Keywords: Grafite;Nanocompósitos;Adsorção;Materiais nanoestruturados;Materiais compostos
Issue Date: 13-Dec-2019
Citation: DAMASCENO, Bárbara Souza. Síntese e caracterização de um nanocompósito de grafite magnético para adsorção dos corantes Reactive Black 5 (RB5) e Azul de Metileno (AM)2019. 84f. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia de Materiais) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2019.
Abstract: Magnetic graphite nanocomposite (NGM) based on magnetic nanoparticles (NPs) and graphite nanoplatelets has been synthesized by a novel hydrothermal synthesis route. NGM and its precursors were characterized by X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (FTIR). The nanomaterial discoloration efficiency (%Ads) using reactive black 5 (RB5) and methylene blue (AM) textile dyes in aqueous solution as target pollutant were evaluated. The influence of adsorptive parameters on effluent discoloration efficiency responses was evaluated from a 23 factorial design and the response surface analysis of central rotational composite design. Adsorption parameters evaluated include: adsorbent mass, adsorbate concentration and agitation speed. It was observed that the parameters agitation speed (rpm) and concentration of adsorbate (mg L-1) are the factors more significant than any other combination and it is highly indicated that they should be parameterized in combination. NGM statistical results showed %Ads ~98% in the RB5 removal, extremely high adsorption velocity, since it reached the adsorption equilibrium within 10 minutes of contact with the adsorbate and it presented 99% adjustment for pseudo first and second order kinetics, besides it presented a maximum adsorptive capacity of ~93 mg g-1 for the adjustment of Langmuir model, predominant in this system. The %Ads of AM onto NPs and graphite was ~59% and 100%, respectively. The study shows that NGM can be magnetically separated from the aqueous solution without introduce any byproduct during adsorption and presented favorable adsorptive properties, which makes evident its applicability of use as environmental remediator. The application of this synthetic rout becomes of technological interest when, besides being unprecedented and low cost, NGM adsorptive properties are attractive to effectively discolor wastewater.
Description: Um nanocompósito de grafite magnético (NGM) a base de nanopartículas magnéticas (NPs) e nanofolhas de grafite foi sintetizado por uma nova rota de síntese hidrotermal. O NGM e seus precursores foram caracterizados por difratometria de raios-X (DRX) e espectroscopia na região do infravermelho (IV). Esses nanomateriais foram avaliados quanto a eficiência de adsorção (%Ads) dos corantes têxteis reactive black 5 (RB5) e azul de metileno (AM) em solução aquosa. A influência dos parâmetros adsortivos nas respostas de eficiência de adsorção de efluentes foi avaliada a partir de um planejamento fatorial 23 com 3 pontos centrais e da análise das superfícies de resposta de um delineamento composto central rotacional. Os parâmetros de adsorção avaliados foram: massa de adsorvente, concentração de adsorvato e velocidade de agitação do meio. Foi observado que os parâmetros velocidade de agitação (rpm) e concentração de adsorvato (mg L-1) são os fatores que mais influenciam no processo e devem ser parametrizados de forma combinada. O resultado estatístico do NGM apresentou %Ads ~98% na remoção do RB5, velocidade de adsorção alta, visto que alcançou o equilíbrio de adsorção em 10 minutos de contato com o adsorvato e apresentou ajuste de 99% para a cinética de pseudo primeira ordem e segunda ordem, além de apresentar capacidade adsortiva máxima de ~93 mg g-1 para o ajuste do modelo de Langmuir, predominante nesse sistema. A %Ads do AM frente às NPs e ao grafite foi de ~59% e ~100%, respectivamente. O estudo mostra que o NGM pode ser magneticamente separado do meio sem introduzir subproduto durante a adsorção e apresentar propriedades adsortivas favoráveis, evidenciando sua aplicabilidade de uso como remediador ambiental. A aplicação desse método de síntese passa a ser de interesse tecnológico quando além de inédito e de baixo custo, as propriedades adsortivas do NGM se mostram atraentes para descolorir efetivamente a água residual.
URI: http://hdl.handle.net/123456789/2127
Appears in Collections:TCC - Bacharelado em Engenharia de Materiais (UACSA)

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