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Title in Portuguese: Síntese e caracterização de catalisadores esféricos de cobre e ferro suportados em oxido de alumínio e avaliação das propriedades catalíticas na reação de desnitrificação
Author: Sousa, Adriano Freitas de
Advisor(s): Longhinotti, Elisane
Keywords: Físico-química
Nitratos
Issue Date: 2011
Citation: SOUSA, A. F.; LONGHINOTTI, E. (2011)
Abstract in Portuguese: A necessidade por água potável no mundo é crescente, principalmente em regiões semiáridas, onde as águas subterrâneas podem apresentar diversos contaminantes nitrogenados, dentre os quais os íons nitrato. Esses íons têm chamado atenção por estarem associados a diversas doenças como câncer, hipertensão e síndrome do bebê azul. Estudos da redução catalítica de nitrato em águas tem sido alvo de muitas pesquisas. Este trabalho foi realizado com o intuito de avaliar a ação de catalisadores de cobre e ferro suportados em alumina, na reação de redução de nitrato (desnitrificação). Um estudo preliminar de síntese de esferas híbridas de óxido de alumínio e quitosana foi realizado, no sentido de encontrar a relação molar ideal (quitosana/metal) para formação de esferas, sendo observado uma influência do grau de polimerização da quitosana no processo de formação das esferas. Catalisadores monometálicos e/ou bimetálicos, contendo 0, 10, 30 e 50 % de Fe, foram sintetizados por impregnação de 10% de cobre por via úmida. O material sintetizado foi caracterizado por técnicas como: isotermas de adsorção de nitrogênio, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e transmissão, espectroscopia Mössbauer. Os resultados mostram que os catalisadores possuem área superficial em torno de 200 m2g-1 e apresentam nanopartículas metálicas com o fenômeno de superparamagnetismo. Testes catalíticos para a reação de desnitrificação mostraram que catalisadores com ferro apresentaram atividade, sem a formação de quantidades detectáveis de amônia, sendo que o catalisador com 10% de Fe (Cu10FeAl) apresentou maior atividade, mas sofre uma rápida desativação. Já o catalisador contendo 50% de Fe, Cu50FeAl, apresentou uma menor atividade, porém permanece ativo durante o tempo em que a reação foi acompanhada, sugerindo que a oxidação preferencial do ferro mantém o cobre ativo por maior tempo na reação. Assim, o presente estudo indica ser possível utilizar esferas de óxidos de ferro e alumínio impregnadas com cobre, na ausência de hidrogênio e metal nobre, para redução de nitrato em fase líquida com alta seletividade para nitrogênio.
Description: SOUSA, A. F.; LONGHINOTTI, E. Síntese e caracterização de catalisadores esféricos de cobre e ferro suportados em oxido de alumínio e avaliação das propriedades catalíticas na reação de desnitrificação. 2011. 88 f. Dissertação (Mestrado em Química Inorgânica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/9525
metadata.dc.type: Dissertação
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