Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-85VSWF
Type: Tese de Doutorado
Title: Síntese e caracterização de óxidos de ferro e compósitos para aplicações no tratamento redox de efluentes aquosos
Authors: Fabiano Magalhaes
First Advisor: Rochel Montero Lago
First Referee: Mario Cesar Guerreiro
Second Referee: José Domingos Ardisson
Third Referee: Maria Terezinha Caruso Sansiviero
metadata.dc.contributor.referee4: Clesia Cristina Nascentes
Abstract: Nesta tese de doutorado foram desenvolvidos novos materiais baseados em óxidos de ferro para a descontaminação ambiental. A apresentação do trabalho está dividida em cinco capítulos. O Capítulo 1 consta de uma introdução geral sobre Processos Oxidativos Avançados, óxidos de ferro e os objetivos deste trabalho. No Capítulo 2 magnetitas substituídas com diferentes teores de cromo (Fe3-xCrxO4 x = 0,00; 0,07; 0,26; 0,42 e 0,51) foram utilizadas como catalisadores em dois tipos de reações: (i) decomposição do H2O2 e (ii) Fenton heterogêneo. Na decomposição de H2O2 observou-se um aumento linear das constantes de velocidade de decomposição com o teor de cromo na estrutura da magnetita. Nas reações do tipo Fenton heterogêneo realizadas para a degradação dos corantes azul de metileno e vermelho drimaren observou-se que a atividade catalítica aumentou significativamente para o catalisador com baixo teor de cromo (Fe2.93Cr0.07O4). No Capítulo 3 compósitos de carvão com Fe3O4 e Fe0 foram preparados a partir de piche de alcatrão e Fe2O3 em diferentes proporções (1:1; 2:1 e 4:1) e temperatura (400-800 0C). Os compósitos foram utilizados em três tipos de reações: (i) redução do Cr(VI) para Cr(III), (ii) decomposição do H2O2 e (iii) oxidação do corante modelo azul de metileno em presença de H2O2. Os melhores resultados foram obtidos com os compósitos tratados a 800 0C para a redução do Cr(VI) e a 400-800oC para as reações com H2O2. No Capítulo 4 são apresentadas a síntese e caracterização dos óxidos de ferro hematita ( -Fe2O3), goethita (FeOOH), maghemita ( -Fe2O3) e magnetita (Fe3O4). Estes óxidos foram utilizados na degradação fotocatalítica do corante têxtil vermelho drimaren. Os melhores resultados foram obtidos para a goethita, enquanto que o -Fe2O3, -Fe2O3 e Fe3O4 mostraram um efeito negativo. No Capítulo 5 compósitos à base de óxidos de ferro e TiO2: Fe2O3/TiO2, Fe3O4/TiO2, Fe0/Fe2O3/TiO2 e Fe0/TiO2 com diferentes teores de ferro, (1, 5, 10, 20 e 30 %) foram preparados e estudados como fotocatalisadores para a degradação do corante têxtil vermelho drimaren.
Abstract: In this work new materials based on iron oxides were prepared, characterized and used in environmental decontamination processes. The work is presented in five chapters. Chapter 1 presents a general introduction on Advanced Oxidation Process, iron oxides and objectives.In Chapter 2 chromium substituted magnetites (Fe3-xCrxO4 with x = 0,00; 0,07; 0,26; 0,42 e 0,51) were tested as catalysts for two reactions: (i) to decomposition of H2O2 to O2 and (ii) heterogeneous Fenton oxidations. The H2O2 decomposition rate increased as the Cr content in the magnetite increased. For the Fenton reaction with the model dyes methylene blue and drimaren red the best results were obtained for the low Cr content magnetite (Fe2.93Cr0.07O4).In Chapter 3 composites based on carbon and Fe3O4 and Feo prepared from tar and Fe2O3 were tested in three reactions: (i) Cr(VI) reduction to Cr(III), (ii) decomposition of H2O2 to O2 and (ii) oxidation of the dyes methylene blue with H2O2. The best results for Cr(VI) reduction were obtained for the composites treated at 800 0C whereas for the H2O2reactions the composite treated at 400-800oC showed the higher activities. In Chapter 4 hematite (-Fe2O3), goethite (FeOOH), maghemite (-Fe2O3) e magnetite (Fe3O4) were tested on the photocatalytic degradation of the dye drimaren red. Goethite showed the best results whereas -Fe2O3, -Fe2O3 e Fe3O4 showed a negative effect.In Chapter 5 composites based on iron oxides and TiO2: Fe2O3/TiO2, Fe3O4/TiO2, Fe0/Fe2O3/TiO2 and Fe0/TiO2 with different iron contents (1, 5, 10, 20 e 30 %) were tested for photocatalytic degradation of the dye drimaren red.
Subject: Química inorgânica
Oxido de ferro
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-85VSWF
Issue Date: 29-Jul-2008
Appears in Collections:Teses de Doutorado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
tese_fabiano_magalh_es_06_8_08.pdf2.81 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.