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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25052| Título: | Catalisadores de Ag/Nb2O5 imobilizados: uma alternativa para a degradação do 17α-etinilestradiol em processo contínuo |
| Título(s) alternativo(s): | Immobilized Ag/Nb2O5 catalysts: an anternative for the degradation of 17α-ethinylestradiol in continuous process |
| Autor(es): | Abreu, Eduardo |
| Orientador(es): | Lenzi, Giane Gonçalves |
| Palavras-chave: | Catalisadores Nióbio Catálise heterogênea Calcinação (Metalurgia) Catalysts Niobium Heterogeneous catalyses Roasting (Metallurgy) |
| Data do documento: | 22-Mar-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | ABREU, Eduardo. Catalisadores de Ag/Nb2O5 imobilizados: uma alternativa para a degradação do 17α-etinilestradiol em processo contínuo. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2021. |
| Resumo: | Este estudo descreve a aplicação de catalisadores de Nb2O5 e Nb2O5 promovidos com Ag, em suspensão e imobilizados em esferas de alginato, para a degradação do 17α-Etinilestradiol (EE2). As técnicas utilizadas para a caracterização dos fotocatalisadores consistiram em: difração de raios X, área superficial específica (B.E.T), volume médio e diâmetro dos poros, espectroscopia fotoacústica, microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia por energia dispersiva acoplada (MEV/EDS) e ponto de carga zero (PCZ). Os catalisadores foram sintetizados em diferentes temperaturas de calcinação e com diferentes cargas metálicas de prata. Dentre as condições operacionais analisadas estão o pH, concentração do catalisador e a fonte emissora de radiação. Os resultados indicaram que o catalisador que apresentou a maior atividade catalítica na degradação do EE2, foi o catalisador com 5% de prata suportada (5%Ag/Nb2O5) calcinado em 700 °C, promovendo uma remoção de 97,8% da concentração inicial do poluente nos 120 minutos de reação. O planejamento de experimentos indicou que a carga nominal de prata é fator estatisticamente significante, dentro do intervalo de confiança de 95%. O aumento do teor de prata, leva a um aumento na atividade catalítica, degradando mais o contaminante. A imobilização do catalisador em esferas de alginato implicou em uma redução da degradação, sendo capaz de degradar 69,2% do EE2 inicial, em sistema batelada. No sistema contínuo, o catalisador imobilizado degradou um total de 37,3% do EE2, com vazão de 10 L.h1. O reuso do catalisador mostrouse promissor, porém representou uma queda na remoção, degradando um total de 27% da concentração inicial de EE2 no terceiro ciclo de uso. |
| Abstract: | This study describes the application of Nb2O5 and Nb2O5 catalysts promoted with Ag, in suspension and immobilized in alginate spheres, for the degradation of 17α-ethinylestradiol (EE2). The techniques used for the characterization of photocatalysts consisted of: X ray diffraction, surface specific area (B.E.T.), volume and pore diameter, photoacoustic spectroscopy, scanning electron microscopy with coupled dispersive energy spectroscopy (SEM/EDS) and Point of zero charge (PZC). The catalysts were synthesized at different calcination temperatures and with different silver metallic charges. Among the operating conditions analyzed are the pH, concentration of the catalyst and the source of radiation emission. The results indicated that the catalyst that showed the greatest catalytic activity in EE2 degradation, was the catalyst with 5% silver impregnated (5%Ag/Nb2O5) calcined at 700°C, promoting a removal of 97.8% of the initial concentration of the pollutant in the 120 minutes of reaction. The design of experiments indicated that the nominal silver load is a statistically significant factor, within the 95% confidence interval. The increase in the nominal silver charge leads to an increase in catalytic activity, further degrading the contaminant. The immobilization of the catalyst in alginate spheres implied a reduction in the degradation, being able to remove 69.2% of the initial EE2, in a batch system. In the continuous system, the immobilized catalyst degraded a total of 37.3% of EE2, with a flow rate of 10 L.h-1 . The reuse of the catalyst proved to be promising, but it represented a drop in removal, degrading a total of 27% of the initial concentration of EE2 in the third cycle of use |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25052 |
| Aparece nas coleções: | PG - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
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