Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/123456789/2652
Title: Adsorção de corantes em materiais híbridos obtidos de biomassa pirolisada com nanopartículas magnéticas
Authors: Nascimento, Rizia Keila do
metadata.dc.contributor.authorLattes: http://lattes.cnpq.br/8972131109377770
metadata.dc.contributor.advisor: Araújo, Ana Cláudia Vaz de
metadata.dc.contributor.advisorLattes: http://lattes.cnpq.br/6861890992609511
Keywords: Adsorção;Biomassa vegetal - Cana-de-açúcar;Nanopartículas;Corantes e tingimentos
Issue Date: 5-Mar-2021
Citation: NASCIMENTO, Rizia Keila do. Adsorção de corantes em materiais híbridos obtidos de biomassa pirolisada com nanopartículas magnéticas. 2021. 16f. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia de Materiais)- Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2021.
Abstract: The adsorption of residues in aqueous medium is an effective process for treating effluents from the textile industry. Several materials have been developed for this purpose, and their adsorptive capacity has been thoroughly studied. In this work, a new adsorbent material was synthesized by a hydrothermal route. This hybrid material (named HB) is formed by biomass residue (sugarcane straw) and magnetite nanoparticles (NPs), an iron oxide. The magnetite cubic phase in HB was identified by X-ray diffraction. The Fe-O vibrational band, characteristic of iron oxide, was observed by infrared spectroscopy. HB presented a globular morphology, with a wide range of size (between 500 nm and 2 m). The performance of HB as an adsorbent was evaluated through the adsorption of the dyes Congo Red (VC) and Indigo Carmine (IC). The concentrations studied varied between 6.97 and 69.67 mg.L-1 for VC and between 4.66 and 46.64 mg.L-1 for IC. The adsorption kinetics curves showed that the saturation time of HB for both dyes was around 120 h. Most of the adsorption (around 71 % for the VC and 28 % for the IC) occurred in the first 24 h of contact between the adsorbent and the dyes. This indicates the feasibility of using HB on an industrial scale, mainly in the treatment of water contaminated by VC residues. The adsorption kinetics for both systems followed the Pseudo Second Order model, with 99% correlation for VC, and 82% for IC. For the adsorption isotherms, the Langmuir, Freundlich and Temkin models satisfactorily described the HB/VC system (above 95 % correlation) and the Freundlich and Temkin models described HB/IC (above 92 % correlation). The results presented show that HB has potential for adsorption of dyes in aqueous medium.
Description: A adsorção de resíduos em meio aquoso tem se mostrado como um processo eficaz no tratamento efluentes industriais do setor têxtil. Diversos materiais vêm sendo desenvolvidos para este fim, e a sua capacidade adsortiva vem sendo estudada extensivamente. Neste trabalho, um novo material adsorvente foi sintetizado por via hidrotermal. Este material híbrido (HB) obtido, é formado por resíduos de biomassa (palha da cana-de-açúcar) e nanopartículas (NPs) de magnetita, um óxido misto de ferro. A fase cúbica da magnetita no HB foi identificada por difração de raios X. Por espectroscopia no infravermelho observou-se a banda vibracional FeO, característica de óxidos de ferro. O HB apresentou morfologia globular, com ampla variação de tamanho (entre 500 nm e 2 m). O desempenho do material HB como adsorvente foi analisado através da adsorção dos corantes Vermelho Congo (VC) e Índigo Carmim (IC). As concentrações analisadas variaram entre 6,97 e 69,67 mg.L-1 para o VC, e entre 4,66 e 46,64 mg.L-1 para o IC. Pelas curvas de cinética de adsorção verificou-se que o tempo de saturação do HB frente aos corantes ficou em torno de 120 h. A maior parte da adsorção de resíduo (em torno de 71 % para o VC e 28 % para o IC) aconteceu nas primeiras 24 h de contato adsorventecorantes. Isto indica a viabilidade de uso em escala industrial do HB, principalmente no tratamento de águas contaminadas por resíduos de VC. A cinética de adsorção para ambos os sistemas obedeceu a modelagem de Pseudo Segunda Ordem, com 99 % de correlação para o VC, e 82 % para o IC. Os modelos Langmuir, Freundlich e Temkin se adequaram satisfatoriamente ao sistema HB/VC (acima de 95 % de correlação) e os modelos de Freundlich e Temkin ao HB/IC (acima de 92 % de correlação). Os resultados apresentados mostram que HB apresenta potencial para adsorção de corantes em meio aquoso.
URI: http://hdl.handle.net/123456789/2652
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