Compósitos magnéticos formados por estruturascarbonáceas sobre matrizes inorgânicas paratratamento de efluentes
Carregando...
Data
Autor(es)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Maria Irene Yoshida
Dayse Carvalho da Silva
Sibele Berenice Castellã Pergher
Patrícia Santiago de Oliveira Patricio
Dayse Carvalho da Silva
Sibele Berenice Castellã Pergher
Patrícia Santiago de Oliveira Patricio
Resumo
Neste trabalho, foram desenvolvidos compósitos magnéticos carbonáceos nanoestruturados, utilizando o processo de Deposição Química da Fase Vapor, a partir de suportes inorgânicos de duas origens: sintética (MgO) e natural (crisotila). Na sequência, os compósitos obtidos foram testados para aplicações ambientais no tratamento de efluentes aquosos. O Capítulo 1 traz uma revisão bibliográfica sobre o processo de obtenção dos compósitos magnéticos de carbono, seguido de uma breve fundamentação teórica das aplicações ambientais propostas neste trabalho de doutorado. Uma descrição detalhada dos reagentes, equipamentos e da metodologia aplicada é mostrada no Capítulo 2. O Capítulo 3 mostra a síntese dos compósitos magnéticos carbonáceos, obtidos utilizando uma matriz sintética (MgO), que foram caracterizados por: RTP, TPCVD, CHN, TG/DTG, Mössbauer, DRX, Raman, MEV, MET, EED, adsorção/dessorção de N2 e medidas de magnetização. Foi investigada a influência do teor de molibdênio em sistemas catalisadores bimetálicos do tipo Fe/Mo para síntese das estruturas carbonáceas suportadas, utilizando metano como fonte de carbono. O Capítulo 4 mostra a síntese dos compósitos magnéticos carbonáceos, obtidos utilizando uma matriz natural (crisotila), que foram caracterizados por: CHN, TG/DTG, Mössbauer, DRX, Raman, MEV, EED, adsorção/dessorção de N2 e medidas de magnetização. Foi estudada a influência do catalisador metálico utilizado (Fe ou Co) nas propriedades físico-químicas dos materiais bem como a influência da temperatura do processo CVD (600-900 °C) para produção das estruturas carbonáceas, utilizando etanol como fonte de carbono. Finalmente, o Capítulo 5 mostra os testes para aplicações ambientais no tratamento de efluentes aquosos. De modo geral, os compósitos obtidos apresentaram bom potencial para remediação de efluentes: (i) na quebra de emulsão, (ii) na remoção de turbidez de um efluente real do processo produtivo de biodiesel, e (iii) na remoção de cor de soluções aquosas de azul de metileno.
Abstract
In this work, magnetic carbonaceous nanostructured composites were developed using Chemical Vapor Deposition (CVD) process and two inorganic supports: synthetic (MgO) and natural (chrysotile). Further, the obtained composites were tested for environmental applications in the treatment of wastewater. Chapter 1 provides a literature review on the process of obtaining the magnetic carbonaceous composites, followed by a brief study of environmental applications proposed in this work. A detailed description of reagents, equipment used and methodology applied in the work is shown in Chapter 2. Chapter 3 shows the synthesis of magnetic carbonaceous composites, obtained using a synthetic matrix (MgO), were characterized by RTP, TPCVD, CHN, TG/DTG, Mössbauer, XRD, Raman, SEM, TEM, EDS, adsorption/desorption of N2 and magnetization measurements. The influence of the molybdenum on the material was investigated in bimetallic catalyst systems of Fe/Mo impregnated on the surface of MgO to grow the carbon structures using methane as the carbon source. Chapter 4 shows the synthesis of magnetic carbonaceous composites, obtained using a natural matrix (chrysotile), were characterized by CHN, TG/DTG, Mössbauer, XRD, Raman, SEM, EDS, adsorption/desorption of N2 and magnetic measurements. The influence of metal catalyst used (Fe or Co) on the CVD process using different temperature (600-900 ° C) was investigated for the production of carbonaceous structures using ethanol as carbon source. Finally, Chapter 5 shows tests for environmental applications in the treatment of wastewater. In general, the obtained composites showed good potential for waste remediation, i.e., (i) breaking the emulsion (ii) turbidity removal of a real effluent from biodiesel production process, and (iii) the color removal from aqueous solutions of methylene blue.
Assunto
Oxido de magnesio, Engenharia sanitária, Crisotila
Palavras-chave
Óxido de magnésio, Tratamento de, Compósitos carbonáceos, Crisotila, efluentes