Síntese e caracterização de óxidos de ferro e compósitos para aplicações no tratamento redox de efluentes aquosos

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

Nesta tese de doutorado foram desenvolvidos novos materiais baseados em óxidos de ferro para a descontaminação ambiental. A apresentação do trabalho está dividida em cinco capítulos. O Capítulo 1 consta de uma introdução geral sobre Processos Oxidativos Avançados, óxidos de ferro e os objetivos deste trabalho. No Capítulo 2 magnetitas substituídas com diferentes teores de cromo (Fe3-xCrxO4 x = 0,00; 0,07; 0,26; 0,42 e 0,51) foram utilizadas como catalisadores em dois tipos de reações: (i) decomposição do H2O2 e (ii) Fenton heterogêneo. Na decomposição de H2O2 observou-se um aumento linear das constantes de velocidade de decomposição com o teor de cromo na estrutura da magnetita. Nas reações do tipo Fenton heterogêneo realizadas para a degradação dos corantes azul de metileno e vermelho drimaren observou-se que a atividade catalítica aumentou significativamente para o catalisador com baixo teor de cromo (Fe2.93Cr0.07O4). No Capítulo 3 compósitos de carvão com Fe3O4 e Fe0 foram preparados a partir de piche de alcatrão e Fe2O3 em diferentes proporções (1:1; 2:1 e 4:1) e temperatura (400-800 0C). Os compósitos foram utilizados em três tipos de reações: (i) redução do Cr(VI) para Cr(III), (ii) decomposição do H2O2 e (iii) oxidação do corante modelo azul de metileno em presença de H2O2. Os melhores resultados foram obtidos com os compósitos tratados a 800 0C para a redução do Cr(VI) e a 400-800oC para as reações com H2O2. No Capítulo 4 são apresentadas a síntese e caracterização dos óxidos de ferro hematita ( -Fe2O3), goethita (FeOOH), maghemita ( -Fe2O3) e magnetita (Fe3O4). Estes óxidos foram utilizados na degradação fotocatalítica do corante têxtil vermelho drimaren. Os melhores resultados foram obtidos para a goethita, enquanto que o -Fe2O3, -Fe2O3 e Fe3O4 mostraram um efeito negativo. No Capítulo 5 compósitos à base de óxidos de ferro e TiO2: Fe2O3/TiO2, Fe3O4/TiO2, Fe0/Fe2O3/TiO2 e Fe0/TiO2 com diferentes teores de ferro, (1, 5, 10, 20 e 30 %) foram preparados e estudados como fotocatalisadores para a degradação do corante têxtil vermelho drimaren.

ASSUNTO(S)

química inorgânica.  teses.   oxido de ferro teses 

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