EFEITO DO APTES NA SUPERFÍCIE DA SÍLICA MESOPOROSA SBA-15 PARA ADSORÇÃO DE FENOL ASSISTIDO POR ULTRASSOM

2020 
Introducao: Os fenois sao compostos orgânicos que se caracterizam como poluentes prioritarios por apresentarem alta toxicidade, estes causam danos tanto para a saude humana quanto ao meio ambiente. Sao encontrados nas aguas contaminadas provenientes dos residuos gerados por diversas industrias e, desta forma, e essencial encontrar meios para o tratamento desse poluente a fim de eliminar/diminuir a concentracao dessas substâncias nas aguas residuais. Uma metodologia utilizada devido a sua praticidade e eficiencia na remocao de compostos orgânicos e a adsorcao. Atrelado a isso, as ondas ultrassonicas utilizadas nesse processo intensificam o transporte do soluto para a superficie do material, melhorando a transferencia de massa do soluto para o solvente. As silicas mesoporosas ordenadas SBA-15 sao bons adsorventes devido a sua elevada area superficial, estrutura de poro uniforme e tamanho de poro bem definido. Para melhorar a capacidade de adsorcao da silica, sao realizadas modificacoes na superficie do material com um grupamento amina, uma vez que este atua como um sitio ativo no exterior da silica, melhorando a interacao com o adsorvato. Objetivo: Sintetizar e modificar com (3-aminopropil)trietoxisilano (APTES) as silicas mesoporosas SBA-15 pelo metodo de enxerto e utiliza-las como adsorventes na adsorcao de fenol por ultrassom. Metodologia: A SBA-15 foi sintetizada, seguindo a metodologia de ZHAO et al., (1998) 1 . Primeiramente, dissolveu-se o Pluronic P123 em uma solucao de HCl, seguido pela adicao de tetraetilortosilicato (TEOS). A mistura foi levada para autoclave (24 h), em seguida, foi lavada, filtrada e calcinada em mufla (550 oC, 10o min -1 , 6h). Na etapa de modificacao com APTES, a concentracao foi variada em 1, 2 e 4 mmol e as amostras foram denominadas como SBA-/EAP-1, SBA-15/EAP-2 e SBA-15/EAP-4, respectivamente. As caracterizacoes realizadas foram: Isoterma de adsorcao de N 2 , FTIR, CHN, DRX, TGA, MEV e MET. Os experimentos de adsorcao foram realizados em duplicatas nas temperaturas de 55±3 oC, concentracao de 750 mg L -1 , em banho ultrassonico, e posteriormente o meio liquido foi analisado no espectrofotometro UV-VIS (270 nm). As condicoes foram escolhidas de acordo com OLIVEIRA et al., (2019) 2 . Resultados: Foi possivel comprovar que houve a formacao do material SBA-15 mediante as tecnicas de DRX, devido a presenca de picos caracteristicos da silica, e MET, em que se comprovou o ordenamento estrutural do material mesoporoso. O modelo de BET demonstrou que houve uma diminuicao gradativa na area superficial, devido a presenca do APTES, de 844 m 2 g -1 (SBA-15) para 509, 390 e 254 m 2 g -1, para SBA-/EAP-1, SBA-15/EAP-2 e SBA-15/EAP-4, respectivamente. Atraves das analises de FTIR, CHN e TGA, constatou-se a presenca do APTES na estrutura da silica. Os testes de adsorcao de fenol, mostraram que a melhor capacidade adsortiva obtida foi com o material SBA-15/EAP-4, obtendo uma capacidade maxima de adsorcao de 7 mg g -1 , devido a maior interacao com agrupamento amina, enquanto a SBA-15 adsorveu 2 mg g -1 . Conclusao: O procedimento adotado para a modificacao da SBA-15 com APTES foi eficaz, dado que a modificacao apresenta resultados favoraveis a adsorcao do fenol, mostrando que o grupamento amina apresenta alta interacao com compostos fenolicos.
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