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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/9735| Type: | Dissertação |
| Title: | Modificação química da goma do angico (Anadenanthera macrocarpa Benth): utilização como adsorvente de metais pesados. |
| Title in English: | Chemical modification of the angico gum (Anadenanthera macrocarp Benth): use as adsorbent of heavy metal. |
| Authors: | Oliveira, Marília de Albuquerque |
| Advisor: | Paula, Regina Célia Monteiro de |
| Keywords: | Polissacarídeos;Carbono |
| Issue Date: | 2005 |
| Citation: | OLIVEIRA, M. A.; PAULA, R. C. M. (2005) |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | A Goma do angico vermelho é um heteropolissacarídeo obtido de árvores da Anadenanthera macrocarpa. Carboximetilação da goma do angico (GA) com ácido monocloroacético (AMC) em meio básico resulta em uma série de produtos carboximetilados que foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho e ressonância magnética nuclear e por cromatografia de permeação em gel. O efeito dos parâmetros reacionais como concentração de base, razão AMC/GA e temperatura no rendimento e grau de substituição (GS) foram investigados. O GS e a eficiência total da reação aumenta com o tempo reacional até 2h e então decresce. O GS varia de 0,11 a 1,10 dependendo da razão NaOH/AMC/GA e temperatura. O maior GS foi obtido na razão molar 9:3:1 e 70 °C, entretanto com um baixo rendimento e eficiência total (7,5% 3 0,03 respectivamente. Degradação do polímero foi observada em todas as amostras mas em diferentes graus. O melhor resultado dos produtos carboximetilados foi obtido para a amostra GACM3 (GS = 0,63), obtido com razão molar NaOH/AMC/GA de 3:1:1, temperatura de 70 °C. A goma do angico (GA) e uma amostra carboximetilada (GACM) foram reticuladas com epicloridrina (E) para formar um gel químico (GAGel e GACMGel respectivamente). O gel da goma do angico foi também carboximetilado após o processo de reticulação (GAGelCM). Os géis reticulados foram caracterizados quanto ao grau de intumescimento. O intumescimento para o gel GAGel diminui com o aumento da razão E/GA devido a formação de uma rede mais compacta. A presença de grupos carboximetílicos nos géis GAGelCM e GACMGel aumenta o grau de intumescimento em cerca de 16 vezes se comparado ao GAGel. Os géis de goma do angico foram testados como adsorvente de metais pesados (Pb, Cd e Cu). Isotermas de adsorção forma realizadas e os modelos de Langmuir e Freundlich aplicados aos sistemas. A capacidade máxima de adsorção para os três íons testados individualmente foi a seguinte: Cu>Cd>Pb. Sendo que a maior capacidade de absorção de Cu+2 foi obtida para o gel GACMGel (20,32 mmol/g). A adsorção em solução onde quantidades equimolares dos três íons estavam presentes foi maior para Cu+2 na amostra GAGelCM ( 9,79 mmol/g). |
| Abstract: | Red angico gum is a heteropolysaccharide (arabinogalactan) obtained from Anadenanthera macrocarpa trees. Carboxymethylation of angico gum (AG) with monochloroacetic acid (MCA) in alkaline aqueous medium resulted in samples which were characterized by infrared, 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy and gel permeation chromatography. The effects of reactional parameters, such as alkali concentration, MCA/angico gum ratio and temperature on the reaction yield and degree of substitution (DS) were investigated. The DS and MCA total efficiency values increase up to 2 h reaction time and then decrease. The DS varied from 0.11 to 1.10 depending on NaOH/MCA/AG ratio and temperature. Higher DS value was obtained for molar ratio of 9:3:1 at 70°C, although with low yield and MCA total efficiency (7.5% and 0.03 respectively). Polymer degradation was observed in all samples, but in different degree. The best carboxymethylated sample from angico gum was obtained with NaOH/MCA/AG molar ratio equal to 3:1:1, at 70 °C. (DS = 0.63, yield = 91.0%). Crosslinked AG and Carboxymethylated AG chemical gels (GAGel and GAGMGel respectively) were also obtained using epichlorohydrin (E) as crosslinking agent. Crosslinked AG gel was further carboxymethylated resulting in GAGelCM sample. The products obtained were characterized by IR spectroscopy and swelling degree (W). The swelling degree decreases as the E/AG ratio increase from GAGel. Carboxymethyalted gels possess higher water absorption than GAGel (16 times higher). The gels obtained by crosslinking were tested as adsorbent of heavy metal (Pb, Cd and Cu). Adsorption isothermal studies were carried out and interpreted by the Langmuir and Freundlich equations. The sorption of individual metals followed the sequence Cu > Cd >Pb. The best Cu adsorbent was GACMGel (20.32 mmol/g). In equimolar metal mixture sorption experiment the best Cu adsorbent was GAGelCM (9.79 mmol/g). |
| Description: | OLIVEIRA, M. A.; Modificação química da goma do angico (Anadenanthera macrocarpa Benth): utilização como adsorvente de metais pesados. 2005. 88 F. Dissertação (Mestrado em Química Orgânica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/9735 |
| Appears in Collections: | DQOI - Dissertações defendidas na UFC |
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