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Title in Portuguese: Estudo da ferrita CuFe2O4 como catalisador heterogêneo na degradação de Rodamina B
Title: Study of CuFe2O4 ferrite as heterogeneous catalyst in the degradation of Rhodamine B
Author: Nascimento, Carlos Pedro Gonçalves do
Advisor(s): Longhinotti, Elisane
Keywords: Catálise heterogênea
Reação tipo-Fenton
Degradação de rodamina B
Ferrita
Issue Date: 2018
Citation: NASCIMENTO, C. P. G. (2018)
Abstract in Portuguese: O processo de Fenton, um dos principais processos oxidativos avançados (POA’s), tem sido amplamente utilizado na degradação e mineralização de contaminantes orgânicos em águas, uma vez que consiste em um processo simples, de custo relativamente baixo, fácil operação (pressão atmosférica e temperatura ambiente) e alta velocidade de oxidação. O processo de Fenton heterogêneo, no entanto, tem sido mais estudado ultimamente por apresentar vantagens como a remoção do catalisador do meio após o processo, bem como a capacidade de reutilização em outros ciclos catalíticos. A ferrita CuFe2O4 foi utilizada nesse trabalho como um catalisador heterogêneo do tipo-Fenton para promover a degradação de rodamina B (RB), um importante corante de xanteno catiônico, amplamente empregado na indústria têxtil e que tem se tornado um poluente comum, sendo relatado que sua descarga no meio ambiente causa toxicidade crônica tanto nos seres humanos como em animais. O sistema catalítico foi constituído pela solução do corante, CuFe2O4 como catalisador heterogêneo, H2O2 como gerador de radicais HO● (quando ativado pelos íons metálicos presentes na ferrita) e hidrazina (N2H2) para acelerar o ciclo redox desses metais. Os resultados mostraram que a degradação de rodamina B nesse sistema alcançou uma eficiência > 99% após 20 min de reação. Em função de suas propriedades magnéticas, CuFe2O4 foi facilmente removido do sistema após as reações e reutilizado por mais quatro ciclos sem apresentar perda significativa da atividade catalítica.
Abstract: The Fenton process, one of the main advanced oxidative processes (AOP’s), has been widely used in the degradation and mineralization of organic contaminants in waters, since it consists of a simple process, with relatively low cost, easy operation (atmospheric pressure and temperature environment) and high oxidation rate. The heterogeneous Fenton process, however, has been further studied lately as it presents advantages such as the removal of the catalyst from the medium after the process, as well as the reusability in other catalytic cycles. The CuFe2O4 ferrite was used as a heterogeneous Fenton-like catalyst to promote the degradation of rhodamine B (RB), an important cationic xanthene dye, widely used in the textile industry and has become a common pollutant, its release into the environment causes chronic toxicity in both humans and animals. The catalytic system was constituted by dye solution, CuFe2O4 as a heterogeneous catalyst, H2O2 as a generator of HO● radicals (when activated by the metal ions present in the ferrite) and hydrazine (N2H2) to accelerate the redox cycle of these metals. The results showed that the degradation of rhodamine B in this system reached an efficiency > 99% after 20 min of reaction. Due to its magnetic properties, CuFe2O4 was easily removed from the system after the reactions and reused for another four cycles without significant loss of catalytic activity.
Description: NASCIMENTO, Carlos Pedro Gonçalves do. Estudo da ferrita CuFe2O4 como catalisador heterogêneo na degradação de Rodamina B. 2018. 63 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/36200
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