SINTETIZAÇÃO DE COMPÓSITOS MgO/CoFe2O4 e CaO/CoFe2O4 PARA REMOÇÃO DE BORO EM EFLUENTE SINTÉTICO
Nome: LUANA MIRANDA DE SOUZA
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 30/03/2020
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| EDUARDO PERINI MUNIZ | Orientador |
| PAULO SÉRGIO DA SILVA PORTO | Co-orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| ANDRÉ GUSTAVO DE SOUSA GALDINO | Examinador Externo |
| EDSON PASSAMANI CAETANO | Examinador Externo |
| EDUARDO PERINI MUNIZ | Orientador |
| PAULO SÉRGIO DA SILVA PORTO | Coorientador |
Resumo: O Boro é um componente importante em diversos segmentos da indústria e sua ausência é prejudicial tanto para as plantas quanto para os animais. No entanto, em altas concentrações, o boro pode se tornar nocivo chegando a provocar problemas de saúde em seres humanos. A remoção do boro de efluentes pode ser realizada por meio de uma série de processos, dentre os quais destacam-se os adsorventes seletivos contendo hidroxila. Em solução aquosa, o óxido de magnésio reage com a água e adquire uma camada de hidróxido de magnésio, tornando-se um dos melhores adsorvedores de boro listados na literatura. De forma semelhante, o óxido de cálcio presente na casca de ovo após calcinação se hidrolisa e há relatos sobre sua grande
capacidade de adsorção de boro. Desta forma, o presente trabalho desenvolveu uma metodologia para obter compósitos magnéticos, a partir da mistura da ferrita de cobalto (CoFe2O4) com o óxido de magnésio (MgO) ou casca de ovo calcinada rica em óxido de cálcio (CaO). Os testes de adsorção mostraram que o óxido de magnésio adsorve mais que a casca de ovo calcinada, cerca de 45% a mais, consequentemente, o compósito preparado com óxido de magnésio também adsorve mais que o compósito preparado com a casca de ovo calcinada, cerca de 35% a mais. Todos os materiais foram analisados por Difração de Raios X (DRX) e Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) antes e após a adsorção de boro.
Foi observado que a adsorção ocorre principalmente pela formação de hidróxidos na superfície da ferrita, tanto para o compósito CaO/CoFe2O4 quanto para o compósito MgO/CoFe2O4. A Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) identificou que o compósito MgO/CoFe2O4 preparado com ferrita calcinada na temperatura de 1123 K no tempo de 3,5 h, após a adsorção de boro, possui em sua composição estruturas alongadas bem definidas em forma de agulha, semelhantes aos nanowhiskers descritos na literatura. O estudo cinético a partir do modelo pseudo-primeira ordem de Lagergren revelou que em uma solução com concentração inicial de 6 ppm de boro, este material é capaz de adsorver cerca de 82% do boro presente. Desta forma, para um efluente industrial contendo 6 ppm de boro, seria possível realizar o atamento
desta água deixando-a em condições de ser utilizada na irrigação, como recomendado pela Organização Mundial da Saúde (OMS).
