Síntese de carbono mesoporoso derivado de amido e laponita como molde inorgânico para adsorção de surfactante

No presente trabalho descreve-se a preparação de carbono mesoporoso (CM) com base em biomassa, utilizando um molde de silicato lamelar e a técnica de síntese pirolítica. O CM foi preparado pela adição de uma dispersão coloidal aquosa de partículas da argila sintética laponita RD, numa dispersão cont...

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Detalles Bibliográficos
Autor: Gonçalves, Rosembergue Gabriel Lima
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2016
País:Brasil
Institución:Universidade Federal de Lavras (UFLA)
Repositorio:Repositório Institucional da UFLA
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:repositorio.ufla.br:1/11484
Acceso en línea:https://repositorio.ufla.br/handle/1/11484
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Química
Carbono mesoporoso
Amido de mandioca
Laponita
Adsorção
Surfactantes
Mesoporous carbon
Cassava starch
Adsorption
Surfactants
Descripción
Sumario:No presente trabalho descreve-se a preparação de carbono mesoporoso (CM) com base em biomassa, utilizando um molde de silicato lamelar e a técnica de síntese pirolítica. O CM foi preparado pela adição de uma dispersão coloidal aquosa de partículas da argila sintética laponita RD, numa dispersão contendo amido de mandioca (AM) gelatinizado, na proporção de polímero/argila de 1/1 (m/m). O gel resultante da mistura entre o AM e a argila foi seco, dando origem a um composto hibrido orgânico-inorgânico (HA50%) que foi pirolisado, sob fluxo de nitrogênio, a 850 °C. O material inorgânico, proveniente da decomposição térmica da argila, foi removido por meio de lavagens com soluções de HF e HCl, produzindo o CM. Este material, por fim, foi utilizado em testes simulados de descontaminação de efluentes hídricos por surfactantes. O material produzido foi caracterizado por uma série de análises, dentre elas, difração de raios X no pó (DRXP), medida de área superficial BET e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O CM foi utilizado como adsorvente em estudos para a remoção dos surfactantes dodecilbenzenossulfonato de sódio (SDBS) e brometo de hexadeciltrimetilamônio (CTAB) em suspensão aquosa. A avaliação da análise de área superficial e do tamanho médio de poros demonstrou que o CM apresentou elevada área superficial (1.008 m2·g-1) com isoterma típica de materiais mesoporosos, tendo o tamanho médio de poros encontrado sido de, aproximadamente, 50 Å. A adsorção dos surfactantes seguiu o comportamento típico do modelo de isoterma de Langmuir e o modelo cinético foi de pseudo segunda ordem. A capacidade máxima de adsorção dos surfactantes no CM foi de 725,0 mg·g-1 para o SDBS e de 658,0 mg·g-1 para o CTAB.