Síntese e caracterização de zeólita LTA impregnada em óxido de grafite para adsorção de prata em leito fixo e condições pressurizadas
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Data
2024-08-29Primeiro coorientador
Dotto, Guilherme Luiz
Primeiro membro da banca
Cancelier, Adriano
Segundo membro da banca
Jahn, Sergio Luiz
Terceiro membro da banca
Perondi, Daniele
Quarto membro da banca
Sobrinho, Maurício Alves da Motta
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Este estudo apresenta uma investigação sobre a metodologia e caracterização de um novo
material sintetizado via impregnação de zeólita LTA em óxido de grafite (GOIZ) para a
adsorção de Ag (I). A primeira parte desta tese focou em experimentos de adsorção em batelada,
onde o novo adsorvente foi caracterizado e comparado com seus materiais precursores,
demonstrando desempenho superior na adsorção de Ag (I). A adsorção seguiu o modelo
cinético de pseudo-segunda ordem e o modelo isotérmico de Freundlich com natureza
endotérmica. O novo material apresentou uma capacidade de adsorção de Ag (I), alcançando
142,06 mg/g a 55 °C. Esses resultados destacam o considerável potencial do óxido de grafite
impregnado com zeólita LTA como um adsorvente eficaz para a remoção de Ag (I) de correntes
aquosas. Além disso, o adsorvente carregado com Ag (I) exibiu notável atividade
antimicrobiana, com zonas de inibição no crescimento de Staphylococcus aureus e Escherichia
coli de 8 mm e 9 mm, respectivamente. O estudo também explorou o potencial do GOIZ na
remoção contínua de Ag (I) sob condições de temperatura e pressão elevadas em uma coluna
de leito fixo. O desempenho de adsorção do GOIZ foi significativamente melhorado em
temperaturas e pressões elevadas, com melhor resultado alcançados a 200 °C e 25 MPa. Nessas
condições, a capacidade estequiométrica máxima da coluna foi de 407 mg/g, comparada a 47
mg/g em 25 °C e 0,1 MPa. A modelagem matemática usando modelos de Dose-response previu
com precisão o comportamento de adsorção de Ag (I) na coluna de leito fixo preenchida com
GOIZ, mesmo sob condições extremas de temperatura e pressão, demonstrando a adequação
do modelo para descrever as curvas experimentais. Além disso, o estudo investigou o
mecanismo de interação entre Ag (I) e GOIZ, revelando um processo dual governado pelo
mecanismo de oxidação-redução e interações eletrostáticas.
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