Baixe Utilização de Atapulgita como Suporte para Fotocatalisadores Mistas de Titânio e Zircônia e outras Resumos em PDF para Química Industrial, somente na Docsity! A ATAPULGITA COMO SUPORTE PARA FOTOCATALISADORES MISTOS DE TITÂNIA E ZIRCÔNIA Wanderley Matos Gonçalves, Maria Rita de Morais Chaves Santos UFPI-CMPP Depto de Química/CCN A utilização substancial de produtos químicos é essencial para alcançar os objetivos sociais e econômicos da comunidade mundial. Os processos oxidativos avançados, em especial a degradação química, vem crescendo a cada ano e tornando de fundamental importância em química ambiental. Onde o destaque é dado aos óxidos metálicos que atuam como catalisadores e desempenham forte eficiência (GARCIA, 2006). A atapulgita, argilomineral de hábito fibroso, é um filossilicato 2:1 que apresenta folhas octaédricas contínuas em apenas uma dimensão com fórmula Mg5[Si8O20](OH)2(OH2)4.4H2O, com Mg localizado preferencialmente nos sítios octaédricos, havendo possibilidade dos cátions Mg e Al serem trocáveis. Costumam ser utilizadas como agente descorante e clarificante e adsorvente em geral, carreador de pesticida, agente reológico em fluidos de perfuração (GAN et al, 2009 e YEH et al, 2010). Atualmente, trabalhos sistemáticos sobre remoção de corantes de efluentes têxteis têm sido extensivamente propostos por diversos pesquisadores. As técnicas mais comuns de tratamento são: a adsorção, a precipitação, a filtração, e as degradações biológica e química. Recentemente, grande ênfase tem sido dada aos processos oxidativos avançados, também chamados de degradação química, pois se tratam de processos destrutivos que têm a vantagem de não gerar resíduos sólidos e que alcançam ótimos níveis de mineralização para muitos poluentes orgânicos. A atapulgita foi obtida no município de Guadalupe-PI. Sendo que depois de coletada esta foi desaglomerada, peneirada em peneiras de 200 mesh. Os reagentes usados foram cloreto de zircônio e isopropóxido de titânio, ambos da Sigma Aldrich na proporção de 1:4. O corante azul de metileno foi usado para os testes da atividade fotocatalítica dos materiais. Água deionizada pelo sistema Milli-Q foi usada para as sínteses dos materiais pelo método sol-gel in situ, bem como, para os testes de fotodegradação do azul de metileno. A incorporação da zircônia foi feita usando-se atapulgita em suspensão, previamente sonificada por 30 min, posteriormente adicionado lentamente 6,2 mmol de cloreto de zircônio em 15 mL de HCl e adicionado a suspensão de atapulgita. A mistura foi agitada por 30 min com simultânea adição de NH4OH para a deposição de Zr(OH)2 nas fibras de atapulgita ajustando-se o pH para 7. Essa nova mistura foi mantida em agitação por 4 h, centrifugada a 2500 rpm, por 4 min, lavada em processo de cinco bateladas. e seca a 80ºC e posteriormente calcinada em um forno tipo mufla a 300 ºC por 4 h. O material obtido foi chamado de ATA-ZrO2 e analisado por DRX, por FTIR e por MEV/EDS. Os outros compósitos seguiram, quase que completamente, a metodologia descrita anteriormente. A análise do DRX serviu para verificar as incorporações da titânia e zircônia no argilo-mineral e o FTIR para confirmar as sínteses dos materiais. Os picos de ZrO2 foram observadas em 2θ = 32º, 35º, 50º, 63º e 72º (JCPDS 3-640), aproximadamente, comprovando a estrutura cúbica deste óxido, o titânio foi incorporado na atapulgita e teve reflexões em aproximadamente 2θ = 25º, 37º, 48º, 55º e 64º. Observou-se na atapulgita a presença de bandas em 3542 cm-1 e 3625 cm-1 que são característicos de estiramento vibracional de grupos OH referentes às hidroxilas da água presentes na superfície do argilo-mineral. A água coordenada ao Mg é confirmada pela banda em 1647 cm-1, e a banda em 979 cm-1 é característica de estiramento vibracional Si–O. O método sol-gel in situ empregado para a síntese dos materiais foi eficiente e foi possível a verificação e comprovação por meio de análises de FTIR e DRX, sendo que em 2 igual a 8º foi característico de atapulgita e em FTIR em 1647 cm-1 confirmou a água coordenada ao magnésio na estrutura da mesma, A titânia e zircônia foram incorporadas nas formas anatase e cúbica, respectivamente, bem como, da caracterização do corante azul de metileno por espectrofotometria de UV-Vis onde a concentração ideal foi de 6 mg L-1. Sendo que os materiais foram aplicados na fotodegradação do mesmo, sendo monitorados por espectrofotometria no visível. GAN, F., ZHOU, J., WANG, H., DU, C., CHEN, X. Removal of phosphate from aqueous solution by thermally trated natural palygorskite. Water Res. v. 43, p. 2907-2915, 2009. GARCIA, J. C. Degradação fotocatalítica artificial e solar de efluentes têxteis por processos oxidativos avançados utilizando TiO2. Tese de doutorado, Maringá-PR, 2006. YEH, R. H., LIBERYVILLE, Il (US); WEI, X., INDIAN CREEK, IL (US); YANG, H., LONG GROV, IL (US); LING, M., VERNON HILLS, IL (US); Lo, Y.-C. GREEN OAKS, IL (US). Nanoclay adsorbents for dialysis service. US2010/004588, 1 Jul. 2008, 7 Jan. 2010. (Patent Application Publication). Palavras-chave: Atapulgita. Sistemas de óxidos mistos. Fotodegradação.
