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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26956| Título: | Avaliação da utilização de beads de líquido iônico na adsorção e remoção de cromo em efluente sintético |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of the use of ionic liquid beads in the adsorption and removal of chrome in synthetic effluent |
| Autor(es): | Thomazzoni, Mariana Moschen |
| Orientador(es): | Cassol, Tania Maria |
| Palavras-chave: | Metais pesados Alginatos Adsorção Gelificação Heavy metals Alginates Adsorption Gelation |
| Data do documento: | 25-Ago-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Francisco Beltrao |
| Citação: | THOMAZZONI, Mariana Moschen. Avaliação da utilização de beads de líquido iônico na adsorção e remoção de cromo em efluente sintético. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2021. |
| Resumo: | Sais orgânicos à temperatura ambiente, também chamados de líquidos iônicos (LI), vem sendo estudados para a produção de beads poliméricos na última década. Líquidos iônicos são amplamente estudados, devido à maleabilidade de sua estrutura, na complexação com diversos tipos de compostos químicos, incluindo metais pesados. Visando a obtenção de um novo material direcionado ao tratamento avançado de efluentes industriais, beads poliméricos de hidrogel sensíveis ao pH foram produzidos à base de alginato de sódio, utilizando o líquido iônico hidrogenossulfato de trietilamônio como agente reticulante. Foram realizados três ensaios distintos para avaliar a capacidade de adsorção dos beads. Sendo, adsorção, quimissorção e gelificação iônica em solução híbrida contendo líquido iônico e cromo trivalente. No método testado, o líquido iônico resultou na formação de beads através de interação com o alginato de sódio. O sistema beads+LI foi caracterizado anteriormente através de espectroscopias de infravermelho com transformada de fourier (FT-IR), de Raman e de ressonância magnética nuclear (RMN), análise termogravimétrica (TGA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Testes de variação dos parâmetros de adsorção demonstraram que sob pH natural da solução em aproximadamente 3,63 os beads mantiveram sua integridade física, mostrando-se resistentes a ambientes ácidos. Além disso, a adsorção de cromo trivalente foi de 678,78 mg.g-1, obtendo como remoção máxima 67,87%. A quimissorção instantânea confirmou a alta capacidade de remoção de cromo trivalente pelo LI utilizado neste estudo. Por fim, a gelificação iônica em solução híbrida demonstrou capacidade para aprisionamento de compostos de interesse dentro da matriz do hidrogel. No geral, os resultados obtidos indicam que este material apresenta potencial aplicação na remoção de metais pesados, em específico, o cromo trivalente. |
| Abstract: | Room temperature organic salts, also called ionic liquids (ILs), have been studied to produce polymeric beads in the last decade. Ionic liquids are widely studied, due to the malleability of their structure, in the complexation with various types of chemical compounds, including heavy metals. Aiming to obtain a new material directed to the advanced treatment of industrial effluents, pH-sensitive polymeric hydrogel beads were produced based on sodium alginate, using the ionic liquid triethylammonium hydrogen sulfate as cross-linking agent. Three different assays were performed to evaluate the adsorption capacity of the beads. These were adsorption, chemisorption, and ionic gelling in a hybrid solution containing ionic liquid and trivalent chromium. In the tested method, the ionic liquid resulted in the formation of beads through interaction with sodium alginate. The beads+LI system was previously characterized through fourier transform infrared (FT-IR), Raman and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopies, thermogravimetric analysis (TGA) and scanning electron microscopy (SEM). Tests of varying adsorption parameters demonstrated that under natural solution pH at approximately 3.63 the beads maintained their physical integrity, proving to be resistant to acidic environments. Furthermore, the adsorption of trivalent chromium was 678.78 mg.g-1, with a maximum removal of 67.87%. The instantaneous chemisorption confirmed the high removal capacity of trivalent chromium by the LI used in this study. Finally, ionic gellling in hybrid solution demonstrated ability for entrapment of compounds of interest within the hydrogel matrix. Overall, the results obtained indicate that this material has potential application in the removal of heavy metals, in particular trivalent chromium. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26956 |
| Aparece nas coleções: | FB - Engenharia Química |
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