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Title: Avaliação da remoção catalítica de compostos orgânicos monoaromáticos em água utilizando materiais nanoestruturados de sílica
Authors: Farias, Mirna Ferreira de
Keywords: MCM-41. Co-MCM-41. H2O2. Variação de pH. Remoção de BTEX;MCM-41. Co-MCM-41. H2O2. pH range. Removal of BTEX
Issue Date: 29-Apr-2013
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: FARIAS, Mirna Ferreira de. Avaliação da remoção catalítica de compostos orgânicos monoaromáticos em água utilizando materiais nanoestruturados de sílica. 2013. 127 f. Tese (Doutorado em Físico-Química; Química) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013.
Portuguese Abstract: Dados estatísticos das agências de proteção ambiental demonstram que o solo tem sido contaminado frequentemente com problemas decorrentes de vazamentos, derrames e acidentes durante a exploração, refino, transporte e operações de armazenamento do petróleo e seus derivados. Destes, a gasolina merece destaque, verificado pela liberação, ao entrar em contanto com a água subterrânea, dos compostos BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos), que são substâncias depressoras do sistema nervoso central e causadoras de leucemia. Dentre os processos utilizados em remediação de solos e águas contaminadas por poluentes orgânicos, destacam-se os que utilizam o peróxido de hidrogênio por serem caracterizados pela rápida geração de espécies químicas de alto poder de oxidação, principalmente o radical hidroxil ( OH), superóxido (O2 -) e peridroxil (HO2 ), dentre outras espécies reativas que são capazes de transformar ou decompor produtos químicos orgânicos. O pH tem um forte efeito na química do peróxido de hidrogênio, pois a formação dos diferentes radicais depende diretamente do pH do meio. Neste trabalho, os materiais MCM-41 e Co-MCM-41 foram sintetizados e utilizados na reação de remoção dos BTEX em meio aquoso utilizando H2O2. Estes materiais foram sintetizados através do método hidrotérmico e as técnicas utilizadas na caracterização foram: DRX, TG/DTG, adsorção/dessorção de N2, MET e Fluorescência de Raios-X. Os testes catalíticos ocorreram durante 5 horas de reação e foram realizados em reatores de 20 mL, onde foi acompanhada a decomposição do peróxido de hidrogênio por espectrofotometria de absorção molecular na região do UV-Vis, além da remoção dos compostos orgânicos BTEX que foi realizada por cromatografia em fase gasosa com detecção por fotoionização e ionização de chama e amostrador por headspace estático. As caracterizações comprovaram que os materiais foram sintetizados com sucesso. Os testes catalíticos apresentaram resultados satisfatórios, sendo que as reações contendo BTEX + Co- MCM-41 + H2O2 em pH = 12,0 apresentaram os maiores percentuais de remoção para os compostos estudados
Abstract: Statistics of environmental protection agencies show that the soil has been contaminated with problems often resulting from leaks, spills and accidents during exploration, refining, transportation and storage oil operations and its derivatives. These, gasoline noteworthy, verified by releasing, to get in touch with the groundwater, the compounds BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes), substances which are central nervous system depressants and causing leukemia. Among the processes used in remediation of soil and groundwater contaminated with organic pollutants, we highlight those that use hydrogen peroxide because they are characterized by the rapid generation of chemical species of high oxidation power, especially the hydroxyl radical ( OH), superoxide (O2 -) and peridroxil (HO2 ), among other reactive species that are capable of transforming or decomposing organic chemicals. The pH has a strong effect on the chemistry of hydrogen peroxide because the formation of different radicals directly depends on the pH of the medium. In this work, the materials MCM-41 and Co-MCM-41 were synthesized and used in the reaction of BTEX removal in aqueous media using H2O2. These materials were synthesized by the hydrothermal method and the techniques used to characterize were: XRD, TG/DTG, adsorption/desorption N2, TEM and X-Ray Fluorescence. The catalytic tests were for 5 h of reaction were carried out in reactors of 20 mL, which was accompanied by the decomposition of hydrogen peroxide by molecular absorption spectrophotometry in the UV-Vis, in addition to removal of organic compounds BTEX was performed as gas chromatography with detection photoionization and flame ionization and by static headspace sampler. The characterizations proved that the materials were successfully synthesized. The catalytic tests showed satisfactory results, and the reactions containing BTEX + Co-MCM-41 + H2O2 at pH = 12.0 had the highest percentages of removal for the compounds studied
URI: http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/17789
Appears in Collections:PPGQ - Doutorado em Química

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