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Title: Vermiculita modificada pela troca por cátions cromo (III): síntese e atividade catalítica na decomposição do peróxido de hidrogênio.
Other Titles: Vermiculite modified by chromium (III) cations: synthesis and catalytic activity in the decomposition of hydrogen peroxide.
???metadata.dc.creator???: MAIA, Divanira Ferreira.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: SWARNAKAR, Ramdayal.
???metadata.dc.contributor.referee1???: PONTES, Luís Renato de Araújo.
???metadata.dc.contributor.referee2???: SOUZA, Severino Emenegildo de.
Keywords: Vermiculita;Vermiculite;Materiais não-metálicos;Materiales no metálicos;Non-metallic materials;Peróxido de hidrogênio;Hydrogen peroxide;Peroxido de hidrogeno;Atividade catalítica;Actividad catalítica;Catalytic activity
Issue Date: Dec-1995
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: MAIA, Divanira Ferreira. Vermiculita modificada pela troca por cátions cromo (III): síntese e atividade catalítica na decomposição do peróxido de hidrogênio. 1995. 92f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Curso de Mestrado em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal da Paraíba - Campus II Campina Grande - Brasil, 1995.
???metadata.dc.description.resumo???: Neste trabalho verificou-se a potencialidade do uso da vermiculita modificada física e quimicamente como catalisador para processos químicos. A vermiculita natural foi submetida a separação granulométrica, esfoliação térmica e troca dos cátions naturais por cátions de cromo, cobalto, sódio ou hidrogênio. As amostras com os cátions trocados por cromo e cobalto foram calcinadas em diferentes temperaturas. Foi estudado o efeito dessas modificações utilizando uma reação padrão de decomposição de peróxido de hidrogênio e a partir do estudo da influência de concentração e de temperatura de reação foram determinados a ordem de reação e a energia de ativação aparentes respectivamente. Os resultados mostraram que tanto uma granulometria menor como a esfoliação térmica aumentam a atividade do catalisador pois estes aumentam a área superficial da vermiculita. No primeiro caso, este aumento se dá pela diminuição do tamanho da partícula e no segundo, pelo aumento da porosidade. Em relação aos diferentes cátions trocados percebe-se que os cátions de elementos de transição (cromo e cobalto) são mais ativos enquanto que o sódio acarreta uma decomposição homogênea pelo aumento da alcalinidade do meio e o FT provoca uma diminuição da atividade pela lixiviação da vermiculita. O efeito do teor de cromo trocado foi notável mostrando que, até 140meq de cromo usado na troca, a atividade da vermiculita aumenta com o teor e que, acima disto, ocorre a formação de oligômeros que acarretam diminuição na atividade. Com a calcinação (entre 200-800°C), ocorreu uma máxima atividade na amostra calcinada a 400°C indicativo do estado diferente de oxidação do cromo, como indica a literatura. Determinou-se cinética de Ia ordem e valor de energia de ativação aparente de 13,1 Kcal/mol.
Abstract: In the present work the potential use of physically and chemically modified vermiculite as a catalyst for chemical processes is verified. The natural vermiculite was submitted to granulomere separation, thermal exfoliation and exchanged natural cations with those of chromium, cobalt, sodium and hydrogen. The chromium and the cobalt cation exchanged samples were calcined at different temperatures. The effect of theses modifications of the vermiculite was studied making use of a model reaction of decomposition of hydrogen peroxide. The order of reaction and apparent energy of activation were determined by studding the influence of concentration and temperature respectively. The results showed that particles of smaller size and thermal exfoliation increased the catalytic activity because of increase in the surface area of the vermiculite. In the first case this increase is due to the decrease in the size of the particles while in the second it is due to increase in the porosity. In relation to the exchanged cations one can perceive that the transition elements (chromium and cobalt ) are more active while sodium cation makes the homogeneous decomposition by increasing the alkalinity of the medium and the proton provoked a decrease of the activity due to vermiculite lixiviation. The effect of exchanged chromium cation loading was noticeable, and was observed that up to 140meq of chromium the activity increased with the amount of the chromium and above this it decreased due to oligomer formation. In relation to calcination (between 200-800°C) a maximum of the activity appeared for 400°C which could be due to existence of the different active oxidation state of the chromium as indicated in literature. The kinetic parameter was determined to be of the first order of reaction and the apparent energy of activation was in accordance with the catalytic behaviour of the samples.
Keywords: Vermiculita
Vermiculite
Materiais não-metálicos
Materiales no metálicos
Non-metallic materials
Peróxido de hidrogênio
Hydrogen peroxide
Peroxido de hidrogeno
Atividade catalítica
Actividad catalítica
Catalytic activity
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3095
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Química

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