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http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/36276| Title: | Síntese de adsorventes NaY com fonte sustentável de sílica e modificação com surfactante destinados a remoção de corantes têxteis. |
| Other Titles: | Synthesis of NaY adsorbents with sustainable source of silica and modification with surfactant intended for removing textile dyes. Síntesis de adsorbentes de NaY con fuente sustentable de sílice y modificación con tensioactivo destinado a eliminar tintes textiles. |
| ???metadata.dc.creator???: | BARROS, Thiago Rodrigo Barbosa. |
| ???metadata.dc.contributor.advisor1???: | RODRIGUES, Meiry Gláucia Freire. |
| ???metadata.dc.contributor.advisor2???: | SILVA, José Nilton da. |
| ???metadata.dc.contributor.referee1???: | SILVA, Marta Ligia Pereira da. |
| ???metadata.dc.contributor.referee2???: | PEREIRA, Kleberson Ricardo de Oliveira. |
| ???metadata.dc.contributor.referee3???: | RAMOS, Wagner Brandao. |
| Keywords: | Fenômenos de superfície e reações;Vermiculita;Rota sustentável;Surfactante;Corante reativo amarelo;Adsorção;Surface phenomena and reactions;Vermiculite;Route sustainable;Surfactant;Yellow reactive dye;Adsorption;Fenómenos y reacciones superficiales;Ruta sostenible;Tensioactivo;Colorante reactivo amarillo;Adsorción |
| Issue Date: | 10-Dec-2021 |
| Publisher: | Universidade Federal de Campina Grande |
| Citation: | BARROS, Thiago Rodrigo Barbosa. Síntese de adsorventes NaY com fonte sustentável de sílica e modificação com surfactante destinados a remoção de corantes têxteis. 2021.130 fl. Tese (Doutorado em Engenharia Química), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/36276 |
| ???metadata.dc.description.resumo???: | Esta tese teve como objetivos preparar a zeólita NaY utilizando fonte alternativa de sílica, e modificar a zeólita com o surfactante brometo de cetriltrimetilamônio e avaliar seu potencial como adsorvente na remoção de corante reativo amarelo. As zeólitas NaY foram preparadas por duas rotas de sínteses hidrotérmicas distintas, uma convencional tendo como fonte de sílica o silicato de sódio e a outra sustentável utilizando como fonte de sílica a argila vermiculita. A vermiculita foi submetida a um tratamento ácido, seguido por um tratamento básico para obtenção da sílica. As zeólitas NaY foram modificadas por um surfactante orgânico CTABr utilizando o método de troca iônica. Foram realizados testes de estabilidades química na presença da solução do corante reativo amarelo, com temperatura de 25 °C, variando o tempo de 1 a 7 dias e estabilidade térmica em forno mufla na faixa de temperatura de 200 a 500 °C por 1 hora, com a finalidade de avaliar a resistência estrutural das zeólita NaY. Após esses testes foram realizadas análises de DRX. Em estudos batelada foram avaliadas a influência do pH, a evolução cinética e isotermas de equilíbrio. Os resultados mostraram que a utilização da vermiculita tratada com ácido e base como fonte de sílica foi eficaz para a obtenção da zeólita NaY. Os testes de tratamento térmico evidenciaram uma estabilidade térmica estável para os materiais adsorventes. Os testes de estabilidade química, utilizando solução de corante reativo amarelo, mostraram ser maiores para os adsorventes modificados devido as propriedades do surfactante CTABr. As zeólita modificadas com CTABr apresentaram melhores resultados na remoção do corante amarelo reativo e em relação à cinética, se adequando melhor ao modelo de pseudo-segunda ordem. As isotermas de adsorção foram ajustadas aos modelos de Langmuir e Freundlich aos dados experimentais de adsorção do corante reativo amarelo BF-3R, o modelo de maior ajuste foi o de Langmuir para as zeólitas, assumindo que a adsorção homogênea foi predominante. |
| Abstract: | This thesis aimed to prepare NaY zeolite using an alternative source of silica and modify the zeolite with the surfactant cetryltrimethylammonium bromide and evaluate its potential as an adsorbent for removing reactive yellow dye. The NaY zeolites were prepared by two distinct hydrothermal synthesis routes, a conventional one having sodium silicate as silica source and the other sustainable using vermiculite clay as a silica source. The vermiculite was subjected to an acid treatment, followed by a basic treatment to obtain silica. NaY zeolites were modified by an organic surfactant CTABr using the ion exchange method. Chemical stability tests were carried out in the presence of the yellow reactive dye solution, with a temperature of 25 °C, varying the time from 1 to 7 days and thermal stability in a muffle furnace in the temperature range of 200 to 500 °C for 1 hour, in order to evaluate the structural strength of NaY zeolites. After these tests, XRD analyzes were performed. In batch studies, the influence of pH, kinetic evolution and equilibrium isotherms were evaluated. The results showed that the use of vermiculite treated with acid and base as a source of silica was effective for obtaining zeolite NaY. The heat treatment tests showed a stable thermal stability for the adsorbent materials. The chemical stability tests, using a yellow reactive dye solution, showed to be higher for the modified adsorbents due to the CTABr surfactant properties. The CTABr-modified zeolites showed better results in the removal of the reactive yellow dye and in relation to the kinetics, being better suited to the pseudo-second order model. The adsorption isotherms were fitted to the Langmuir and Freundlich models to the experimental data of adsorption of the reactive yellow dye BF-3R, the model with the best fit was the Langmuir model for zeolites, assuming that homogeneous adsorption was predominant. |
| ???metadata.dc.description.resumen???: | Esta tesis tuvo como objetivo preparar la zeolita NaY utilizando una fuente alternativa de sílice, y modificar la zeolita con el surfactante bromuro de cetriltrimetilamonio y evaluar su Potencial como adsorbente en la eliminación de colorante amarillo reactivo. Zeolitas NaY fueron preparados por dos rutas de síntesis hidrotermal distintas, una convencional teniendo como fuente de sílice silicato de sodio y el otro sustentable utilizando como fuente desde sílice hasta arcilla vermiculita. La vermiculita fue sometida a un tratamiento ácido, seguido de mediante un tratamiento básico para la obtención de sílice. Las zeolitas NaY fueron modificadas por un tensioactivo orgánico CTABr utilizando el método de intercambio iónico. Fueron realizados pruebas de estabilidad química en presencia de la solución de colorante reactivo amarillo, con temperatura de 25 °C, variando el tiempo de 1 a 7 días y estabilidad térmica en el horno mufla en el rango de temperatura de 200 a 500 °C durante 1 hora, con el fin de evaluar la Resistencia estructural de las zeolitas NaY. Después de estas pruebas, el análisis de DRX. En estudios por lotes, la influencia del pH, la evolución cinética y isotermas de equilibrio. Los resultados mostraron que el uso de vermiculita tratada con ácido y base como fuente de sílice fue eficaz para la obtención de zeolita NaY. Los exámenes El tratamiento térmico demostró una estabilidad térmica estable para los materiales. adsorbentes. Pruebas de estabilidad química utilizando solución de colorante reactivo. amarillo, resultó ser mayor para adsorbentes modificados debido a las propiedades del tensioactivo CTABr. Las zeolitas modificadas con CTABr mostraron mejores resultados resultados en la eliminación del tinte amarillo reactivo y en relación con la cinética, adaptando mejor que el modelo de pseudosegundo orden. Se ajustaron las isotermas de adsorción. los modelos de Langmuir y Freundlich, los datos experimentales sobre adsorción de colorantes, reactivo amarillo BF-3R, el modelo que mejor se ajustó fue el modelo Langmuir para zeolitas, asumiendo que la adsorción homogénea fue predominante. |
| Keywords: | Fenômenos de superfície e reações Vermiculita Rota sustentável Surfactante Corante reativo amarelo Adsorção Surface phenomena and reactions Vermiculite Route sustainable Surfactant Yellow reactive dye Adsorption Fenómenos y reacciones superficiales Ruta sostenible Tensioactivo Colorante reactivo amarillo Adsorción |
| ???metadata.dc.subject.cnpq???: | Engenharia Química |
| URI: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/36276 |
| Appears in Collections: | Doutorado em Engenharia Química. |
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| THIAGO RODRIGO BARBOSA BARROS – TESE PPGEQ 2021.pdf | Thiago Rodrigo Barbosa Barros - Tese PPGEQ 2021 | 2.75 MB | Adobe PDF | View/Open |
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