Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/123456789/2128
Título: Produção de nanopartículas magnéticas aplicada ao processo de tratamento de efluentes oriundos das indústrias têxteis
Autor: Damasceno, Bárbara Souza
Endereco Lattes do autor: http://lattes.cnpq.br/6533105269743189
Orientador: Araújo, Ana Cláudia Vaz de
Endereco Lattes do orientador : http://lattes.cnpq.br/6861890992609511
Palavras-chave: Nanopartículas magnéticas;Maghemita;Magnetita;Adsorção;Corante
Data do documento: 27-Ago-2018
Citação: DAMASCENO, Bárbara Souza. Produção de nanopartículas magnéticas aplicada ao processo de tratamento de efluentes oriundos das indústrias têxteis. 2018. 19f. Trabalho de conclusão de curso (Tecnólogo em Gestão da Produção Industrial) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2018.
Abstract: Iron oxide magnetic nanoparticles (NPs) were synthetized by chemical coprecipitation method under ultrasound. Synthetized NPs were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, porosimetry and magnetometry. The crystalline phase of the obtained NPs was identified as maghemite and the crystallite average size was estimated by Scherrer equation around 31.5 nm. The FTIR spectra presented distinct absorptions bands at corresponding to intrinsic stretching vibrations of Fe–O bond at the iron oxides. Langmuir and BET surface areas of as-formed samples is 220,15 ± 19,81 m2 g-1 and 127,19 ± 4,94 m2 g-1 respectively. NPs samples present ferromagnetic behavior and saturation magnetization (SM) value of 46 emu g-1. Adsorption performances on synthetized and commercial nanoparticles were investigated and compared. The influences of parameters including pH, dye concentration, and agitation time have been investigated in order to find the optimum adsorption conditions. Parameters as pH 4.0, with 150 min of contact time and dye concentration of 20 mg L-1 were chosen. Adsorption results indicate that the isotherm and kinetics for dye adsorption on NPs obey Freundlich isotherm and pseudo-second-order kinetic, respectively. The maximum dye (20 mg·L-1) removal efficiency to maghemite NPs was found to be 43% and to commercial magnetite NPs was 33%. For the same experimental conditions, maghemite also had better application of the available area for adsorption than the magnetite NPs, presenting values of 8.80 mg g-1 and 6.12 mg g-1, respectively.
Resumo: Nanopartículas magnéticas de ferro (NPs) foram sintetizadas através do método de coprecipitação química assistida por ultrassom. As NPs sintetizadas foram caracterizadas por difratometria de raios-X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho (IV), porosimetria e magnetometria. A fase cristalina das NPs obtidas foi identificada como maghemita e o tamanho médio dos cristalitos foi estimado pela equação de Scherrer em torno de 31,5 nm. Através do espectro obtido na região do IV foram observadas bandas características dos estiramentos vibracionais Fe-O referente aos óxidos de ferro. Através da análise de porosimetria, as NPs apresentaram área superficial em torno de 220,15 ± 19,81 m2 g-1 e 127,19 ± 4,94 m2 g-1 para o modelo de Langmuir e BET, respectivamente. O comportamento magnético das NPs foi característico de um material ferromagnético com magnetização de saturação em torno de 46 emu g-1. Ensaios adsortivos foram realizados e os valores obtidos foram comparados entre as NPs sintetizadas e as NPs de magnetita obtidas comercialmente. As variáveis que mais influenciam em processos de adsorção, tais como pH, tempo de contato e concentração do corante foram identificadas como 4, 150 minutos e 20 mg L-1, respectivamente. Isotermas de adsorção foram construídas e o sistema NPs/corante demonstrou um comportamento de equilíbrio de adsorção multicamadas, característico do modelo de Freundlich para ambos os adsorventes. Através dos tratamentos estatísticos, o modelo de pseudo segunda-ordem representou de forma mais adequada os dados cinéticos para os adsorventes estudados. Em termos de eficiência de remoção as NPs de maghemita removeram 43% do corante (20 mg L-1) enquanto as NPs de magnetita comercial removeram 33%. Para as mesmas condições experimentais, a maghemita também obteve melhor aproveitamento da área disponível para adsorção do que as NPs de magnetita, apresentando valores de 8,80 mg g-1 e 6,12 mg g-1, respectivamente.
URI: http://hdl.handle.net/123456789/2128
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