Óxidos mistos promovidos com prata ou ferro, aplicados na descoloração fotocatalítica do corante reativo azul 5G

Abstract

RESUMO: Dentro do contexto do fenômeno de poluição ambiental cabe à indústria têxtil um lugar de destaque, principalmente em função da geração de grandes volumes de resíduos, contendo elevada carga orgânica e intensa coloração. A introdução de cor nos corpos receptores pode provocar, além de poluição visual, forte interferência nos processos fotossintéticos naturais. Quando lançados no meio aquático, estes corantes sofrem processos de degradação natural, que podem levar à geração de potentes agentes carcinogênicos e mutagênicos. A fotocatálise heterogênea é um dos Processos Oxidativos Avançados (POA's) que vem apresentando excelentes resultados na destruição de poluentes orgânicos presentes em resíduos líquidos. Neste trabalho, Fe/CeO2-TiO2-?Al2O3 e Ag/CeO2-TiO2-?Al2O3, CeO2-TiO2-?Al2O3 preparados pelo método de impregnação com excesso de solvente e os óxidos TiO2, CeO2 e Al2O3 puros foram usados na descoloração do corante reativo azul 5G. Os catalisadores foram preparados pelo método de impregnação sucessiva com excesso de solvente e caracterizados por medidas de adsorção e dessorção de N2 (determinação da área superficial específica ou área B.E.T, volume específico e diâmetro médio de poros), difração de raios X (DRX) e redução à temperatura programada (RTP). A descoloração do corante foi realizada numa unidade em batelada na presença de O2 e luz ultravioleta (luz UV). A caracterização indica que não houve alteração da área superficial específica, volume e diâmetro médio de poros, com o tratamento térmico de calcinação. Porém, a calcinação provoca alteração na estrutura cristalina do catalisador. Os resultados indicam tempos diferentes para descoloração da solução de corante reativo azul 5G, sendo os melhores resultados para Fe/CeO2-TiO2-?Al2O3 e 15,8%Ag/CeO2-TiO2-?Al2O3 calcinados a 200°C, com 100% de emoção de cor em 15 minutos e 20 minutos respectivamente

ABSTRACT: Inside of the context of the phenomenon of ambient pollution a prominence place fits to the textile industry, mainly in function of the generation of great volumes of residues, contends high organic load and intense coloration. The introduction of color in the receiving bodies can provoke, beyond visual pollution, strong interference in the natural photosynthetic processes. When launched in the aquatic way, these dyes suffer processes of natural degradation, what it leads to the generation of powerful mutagenic and carcinogenic agents. Heterogeneous photocatalyst is one of the advanced oxidation processes (AOPs) has shown that excellent results in the destruction of organic pollutants present in liquid waste.In this sense, Fe/CeO2-TiO2-?Al2O3, Ag/CeO2-TiO2-?Al2O3 and CeO2-TiO2-?Al2O3 and the oxides pure TiO2, CeO2 e Al2O3 by the wetness impregnation method and were used in the discoloration of blue 5G dye. The techniques employed to characterize the catalysts were: temperature programmed reduction (TPR), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), and specific surface area, average pore volume, and average pore diameter. The characterization indicated that the thermal treatment did not influence the specific surface area, average pore volume, or average pore diameter. However, calcination at different temperatures modified the catalyst crystalline structure. The results indicated that the time required for 100% discoloration of blue 5G dye by each catalyst was different. Fe/CeO2-TiO2-?Al2O took 15 min and Ag/CeO2-TiO2-?Al2O3, 20 min