Produção e caracterização de nano sílica modificada obtida de casca de arroz para a utilização como adsorvente de corantes
Abstract
O aumento da produção de resíduos agroindustriais ao redor do mundo consolida a busca por alternativas para utilização destes materiais de forma a agregar valor. Entre os materiais com maior produção em escala mundial, destaca-se a casca de arroz, utilizada em grande escala no setor industrial para a geração de energia. A queima da casca gera novamente resíduos sólidos, sendo este um dos principais problemas enfrentados, o tratamento do resíduo inorgânico produzido. Muitos trabalhos publicados nos últimos anos utilizaram-se das rotas de purificação para produção da sílica obtida da casca do arroz, porém na maior parte dos trabalhos não há utilização posterior e poucas rotas para melhoria do material produzido. Neste sentido, a mudança na rota de lixiviação para a purificação e a posterior produção de nanopartículas mostra-se como meio de valorização do resíduo da casca de arroz. Este trabalho se propõe a investigar a utilização de ultrassom e micro-ondas na etapa de lixiviação para a produção de nanopartículas de sílica (nSiO2) a partir da casca do arroz, e posterior utilização na adsorção de corantes da indústria têxtil. Para isso, foram produzidos três tipos diferentes de nanopartículas de sílica, como segue: utilizando métodos convencionais para lixiviação (nSiO2), utilizando ultrassom (UM-nSiO2) e utilizando micro-ondas (MW-nSiO2). Em um primeiro momento, foram caracterizadas as nanopartículas produzidas para obtenção de dados referentes aos grupos funcionais presentes (FT-IR), tamanho de poros (BET), cristalinidade (DRX), propriedades térmicas (DSC), tamanho de partículas (MEV) e massa especifica. Após, foram realizados testes para adsorção de violeta cristal utilizando a amostra padrão e modificada com ultrassom, sendo analisados como parâmetros a dosagem de adsorvente (variando de 0,1 a 1 g L-1), o pH (variando de 2 a 10), o tempo de adsorção (variando de 0 a 240 min) e a temperatura (variando de 25 a 55°C). Através dos dados obtidos, foram realizados os ajustes a modelos cinéticos e de isotermas para ambos os adsorventes. A amostra modificada com ultrassom apresentou capacidade de adsorção superior (495 mg g-1) e maior remoção do corante (98%) comparada a amostra padrão( 424 mg g-1) para a remoção de Cristal Violeta.Para o segundo estudo, a amostra padrão (nSIO2) e amostra modificada com micro-ondas (MW-nSiO2) foram utilizadas para adsorção de azul de metileno. Foram realizadas as mesmas variações do primeiro estudo, obtendo-se uma capacidade de adsorção maior para a MW-nSiO2 (679 mg g-1) comparada a nSiO2 (547 mg g-1) para o corante azul de metileno. Ambas as modificações das nanopartículas, mostram-se promissoras devido ao aumento da área superficial das partículas produzidas, acarretando em melhores características para adsorção.
Collections
The following license files are associated with this item: