Preparação, Caracterização e Avaliação Catalítica do Sistema Fe/Nb2O5 na Reação de Oxidação do Corante Azul de Metileno via Reação de Fenton

Dayana P. B. Santos; Caroline T. Silva; Rodrigo V. T. de Albuquerque

doi:10.22481/exon.v6i2.19505

Autores

Dayana P. B. Santos Southwest Bahia State University
Caroline T. Silva Southwest Bahia State University
Rodrigo V. T. de Albuquerque Southwest Bahia State University

DOI:

https://doi.org/10.22481/exon.v6i2.19505

Palavras-chave:

Óxido de ferro, óxido de nióbio, Reação de Fenton

Resumo

O processo Fenton Heterogêneo tem se destacado como promissor no tratamento de efluentes industriais, principalmente rejeitos da indústria têxtil. Os catalisadores mais usados têm sido os óxidos de ferro mássico e/ou suportados. Dentre os suportes, o óxido de nióbio tem demonstrado notoriedade e sido considerado promissor. Nesse trabalho, foi preparado e caracterizado um catalisador à base de ferro suportado em uma matriz de óxido de nióbio e sua atividade foi medida na reação de decomposição do corante Azul de Metilelo (AM) na presença de peróxido de hidrogênio (Reação de Fenton). Os resultados mostraram que o precursor do óxido de nióbio, quando aquecido, mantém-se como fase amorfa até cerca de 500 0C e a amostra cristalina apresentou fase cúbica. O aumento da temperatura de calcinação levou a uma diminuição da área específica e da acidez dos materiais. A deposição do ferro sobre o óxido de nióbio levou a materiais ativos na reação de Fenton, sendo promissores para aplicações tecnológicas.

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Referências

REZENDE, C.C.; NETO, J.L.; SILVA, A.C.; LIMA, V.M.; PEREIRA, M.C.; OLIVEIRA, L.C.A., Synthesis and Characterization of iron/niobium composites: Catalysts for dye wastewater treatmentes, Catalysis Communications, 26 (2012) 209-213.

L.C.A. Oliveira; M.Gonçalves; D.Q.L.Oliveira; A.L.N. Guarieiro; M.C. Pereira, Síntese e Propriedades Catalíticas em Reações de Oxidação de Goethitas Contendo Nióbio, Quimica Nova, 30(4), (2007) 925 – 929.

F.V.F. Araújo, L. Yokoyama; L.A.C. Teixeira, Remoção de Cor em Soluções de Corantes Reativos por Oxidação com H2O2/UV, Quimica Nova, 29(1), (2006) 11 – 14.

L.C.A. Oliveira; J.D. Fabris; M.C. Pereira, Óxidos de Ferro e suas Aplicações em Processos Catalíticos: uma Revisão, Quimica Nova, 36(1), (2013) 123-130.

M. Gonçalves; C.S.C. Castro; L.C.A. Oliveira; M.C. Guerreiro, Síntese e Caracterização de Nonopartículas de Óxido de Ferro Suportadas em Matriz Carbonácea: Remoção do Corante Orgânico Azul de Metileno em Água, Quimica Nova, 32(7) (2009) 1723 – 1726.

A. Aguiar; A. Ferraz; D. Contreras; J. Rodriguez, Mecanismo e Aplicações da Reação de Fenton Assistida por Compostos Fenólicos Redutores de Ferro, Quimica Nova, 30(3) (2007) 623 – 628.

RAMIRES, J.M.; LAMPINEM, M.; VICENTE, M.A.; COSTA, C.A.; MADEIRA, L.M., Experimental Design to Optimize the Oxidation of Orange II Dye Solution Using a Clay-based Fentonlike Catalyst, Industrial Engineering Chemical Research, 47 (2008) 284-294.

ESTEVES, A.; OLIVEIRA, L.C.A.; RAMALHO, T.C.; GONÇAVES, M.; ANASTACIO, A.S.; CARVALHO, H.W.P., New materials based on modified synthetic Nb2O5 as photocatalyst for oxidation of organic contaminants, Catalysis Communications, 10 (2008) 330-332.

JEHNS, J-M; WACHS, E.I., In Situ Spectroscopic Investigation of the Molecular and Electronic Structures of SiO2 Supported Surface Metal Oxides. The Journal Physical Chemistry C, 111 (2007) 14410–14425

L.A. Rodrigues; M.L.C.P. Silva, Adorção de íons Fosfato em hidróxido de nióbio hidratado, Quimica Nova, 32(5), (2009) 1206 – 1211.

BRAGA, V. S.; Preparação e Caracterização de Catalisadores Baseados em Pentóxidos de Nióbio e Óxidos de Cobre (II) Aplicados em reações de Esterificação e Transesrificação, Tese, Universidade de Brasília, 2007.

O.F. Lopes; V. R. Mendonça; F.B.F. Silva; E.C. Paris; C. Ribeiro, Óxidos de Nióbio: uma visão sobre a síntese do Nb2O5 e sua aplicação em Fotocatálise Heterogênea, Quimica Nova, Vol. 38 (1), (2015) 106-117.

WACHS, I. E.; BRIAND, L. E.; JEHNG, J. M.; BURCHAM, L.; GAO, X., Molecular structure and reactivity of the group V metal oxides. Catalysis Today, 57 (2000) 323-330.

ALONSO, C. G.; FURTADO, A. C.; CANTÃO, M. P.; DOS SANTOS, O. A. A.; MACHADO, N. R. C. F., Reactions over Cu/Nb2O5 catalysts promoted with Pd and Ru during hydrogen production from etanol. International Journal of hydrogen energy, 34 (2009) 3333-3341.

SIERRA-PEREIRA, C.M.; URQUIETA-GONZALEZ, E.A., Reduction of NO with CO on CuO or Fe2O3 catalysts supported on TiO2 in the presence of O2, SO2 and water steam, Fuel, 118 (2014) 137- 147.

BALDUCCI, G.; ISLAN, M.S.; KASPAR, J.; FORNASIEIRO, P.; GRAZIANNI, M., Reduction Process in CeO2-MO and CeO2-M2O3 mixed oxides: a computer simulation study, Chemical Materials, 15 (2003) 3781-3785.

PUPO, M.M.S.; ALMEIDA, A.R.; MAIA, W.A.; RAMOS, A.L., Seleção de um Catalisador Ácido Heterogêneo para a hidrólise do óleo de soja, em “Anais do 160 CBCat: Congresso Brasileiro de Catálise”, Campos do Jordão-Brasil. 2011.

MORENO, E.L.; RAJAGOPAL, K., Desafios da Acidez em Catálise no Estado Sólido, Química Nova, 32 (2), (2009) 538-542.

MAGALHÃES, F.; PEREIRA, M.C.; BOTREL, S.E.C.; FABRIS, J.D.; MACEDO, W.A.; MENDONÇA, R.; LADO, R.M.; OLIVEIRA, L.C.A., Cr-containing magnetites Fe3-xCrxO4: The role of Cr3+ and Fe2+ on the stability and reactivity towards H2O2 reactions. Applied Catalysis A: General, 332 (2007) 115-123.

OLIVEIRA, L.C.A.; GONÇALVES, M.; GUERREIRO, M.C.; RAMALHO, T.C.; FABRIS, J.D.; PEREIRA, M.C.; SAPAG, K., A new catalyst material based on niobia/iron oxide composite on the oxidation of organic contaminants in water via heterogeneous Fenton mechanisms, Applied Catalysis A: General 316 (2007) 117-124.