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Ligação covalente coordenada boro-nitrogênio : um estudo comparativo entre moléculas derivadas do etano, eteno e etino orgânicos e inorgânicos / Boron-nitrogen coordinate covalent bond : a comparative study between organic and inorganic ethane, ethene, and ethyne derivative moleculesPupim, Carina Fernanda 06 December 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-12-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / This work consists in the theoretical analysis and comparison of some
organic compounds and its similar inorganics, through the change of the BN pair,
and, in some cases, the BP pair, in the place of CC pair. First, ethane, ethene and
ethine molecules, organic (with CC pair) and inorganic (with BN and BP pairs), were
analysed; they worked as reference for the analysis of organic and inorganic (here,
just BN pair) functionalized molecules (ethanol, ethenol and ethanal, ethanoic acid
and ethenediol, ethylamine, ethylbenzene, propane and fluoroethane). For ethane,
ethene and ethine molecules, dipole moment, population analysis, energy, bond
length and molecular orbitals were analysed. In this case, the DFT method (with b3-
lyp and pwlda functionals) and HF method were used. For the molecules with
functional group (CC and BN), energy, bond length, bond order and a comparison
between isomers were done. Here, DFT (b3-lyp) and CC2 methods were used. For
all calculations we used TURBOMOLE. So, it was verified that the dipole moment of
the reference molecules follows the same tendency of the Löwdin population analysis
(corroborating with the idea of the donation of the electrons pair from the basis to the
acid – Lewis acid/basis). This analysis presents results coherent with the chemical
feeling, although it has limitations because it concentrates the charges over the
atoms. For the molecules with functional groups, we verify a bigger bond length,
smaller bond energy and smaller bond order (“main” bond) for the inorganic
molecules (dative bond) when comparing to organic molecules (common covalent
bond). Besides that, BN molecules are more stable than NB ones, although the bond
energy of BN molecules is smaller than of the NB ones. And, also, the analysis of
bond strength, bond energy and bond order for the B-N bond showed that the
functional groups sequence is different according with each inorganic isomer (BN or
NB). So, just the analysis of the electronegativity or bond strength doesn’t
necessarily lead to correct values of acidity. / Este trabalho consiste na análise e comparação teóricas de alguns
compostos orgânicos e seus correspondentes inorgânicos, pela troca do par BN e,
em alguns casos, do par BP nas posições do par CC. Avaliou-se primeiramente as
moléculas de etano, eteno e etino orgânicas (com o par CC) e inorgânicas (com os
pares BN e BP), que serviram como referência para posterior análise de moléculas,
orgânicas e inorgânicas (somente BN), funcionalizadas (etanol, etenol e etanal,
ácido etanoico e etenodiol, etilamina, etilbenzeno, propano e fluoretano). Para o
etano, eteno e etino (CC, BN e BP) foram avaliados momento de dipolo, análise de
população, energia, comprimento de ligação e orbitais moleculares. Neste caso,
foram utilizados os métodos DFT (com funcionais b3-lyp e pwlda) e HF. Para as
moléculas com grupos funcionais (CC e BN) foram avaliados a energia, o
comprimento de ligação e a ordem de ligação, além da comparação entre isômeros.
Desta vez os métodos utilizados foram DFT (b3-lyp) e CC2. O software utilizado foi o
TURBOMOLE. Assim, verificou-se que o momento de dipolo das moléculas de
referência segue a mesma tendência da APL (corroborando com a ideia de doação
do par de elétrons da base ao ácido – ácido/base de Lewis). Esta análise, por sua
vez, apresenta resultados mais coerentes com a intuição química, muito embora
tenha limitações por concentrar as cargas sobre os átomos. Já para as moléculas
com grupos funcionais, verifica-se um maior comprimento da ligação, menor energia
de ligação e menor OL (ligação “principal”) para as moléculas inorgânicas (com
ligação dativa) quando comparadas com as orgânicas (ligação covalente comum).
Além disso, as moléculas BN mostraram-se mais estáveis que as NB, muito embora
as energias de ligação B-N fossem menores que as das ligações N-B. E, ainda, a
análise do comprimento, da energia e da ordem de ligação B-N mostrou que a
sequência dos grupos é diferente para os dois isômeros inorgânicos (BN ou NB).
Portanto, verifica-se que apenas a análise de eletronegatividade ou de força da
ligação não levam, necessariamente, a valores corretos de acidez.
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Participação de espécies reativas na fotodegradação do corante remazol amarelo ouro empregando SrSnO3 ou TiO2 como catalisadorTeixeira, Ana Rita Ferreira Alves 12 August 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-08-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Heterogeneous photocatalysis is an important alternative for environmental remediation, with the possibility of its use for degradation of textile dyes effluents, as remazol golden yellow (RNL). Many semiconductors can be employed as photocatalysts, highlighting commercial TiO2 P25 Evonik, a mixture of anatase and rutile phases. Other materials have been studied for such application, including SrSnO3. In this work, strontium stannate was synthesized by the modified Pechini method and its photocatalytic activity on the degradation of the RNL textile was evaluated, as well as the activity for the commercial P25. The aim of this study was determining the role of each active specie on the photodegradation of the RNL system. In order to achieve such objective, some experiments were carried out in the presence of hydroxyl radical, hole and electron scavengers (isopropanol, formic acid and silver, respectively). The photocatalysts were characterized by X-ray diffraction (XDR), infrared spectroscopy (IV), Raman spectroscopy, UV-visible spectroscopy, surface area by BET method, and zero charge potential. SrSnO3 obtained showed strontium carbonate as secondary phase, and this may have caused a short-range disorder for the material. The photocatalytic performance was evaluated by UV-Vis spectroscopy analysis of the RNL solutions before and after UVC irradiation in the presence of catalysts. The use of scavengers showed that, for both catalysts, hydroxyl radical play a major role, holes have an important participation on the formation of these radicals while electrons have no considerable participation. The results confirm that recombination is a limiting factor for SrSnO3 and P25. / A fotocatálise heterogênea se destaca como uma forma eficiente de remediação ambiental, podendo ser utilizada para a degradação de efluentes contendo corantes têxteis, como o remazol amarelo ouro (RNL). Diversos semicondutores são empregados como fotocatalisadores, sendo o mais reportado o TiO2 comercial P25 Evonik, que consiste de uma mistura das fases anatase e rutilo. Outros materiais alternativos têm sido propostos, e o SrSnO3 também pode ser utilizado nesta aplicação. Neste trabalho, foi sintetizado o estanato de estrôncio, pelo método Pechini modificado, e sua atividade fotocatalítica na degradação do corante RNL foi comparada à do catalisador comercial P25. O principal objetivo do trabalho foi determinar a participação de cada espécie reativa da fotocatálise para o corante RNL. Para isto, foram realizadas reações de fotocatálise com os dois catalisadores em presença de marcadores para radicais hidroxila, buracos e elétrons (álcool isopropílico, ácido fórmico e nitrato de prata, respectivamente). Os fotocatalisadores foram caracterizados por difração de raios-X, espectroscopia vibracional na região do infravermelho (IV), espectroscopia Raman, espectroscopia eletrônica de absorção na região UV-Vis, análise de área superficial por adsorção de N2, e potencial de carga zero (PCZ). O SrSnO3 sintetizado apresentou carbonato de estrôncio como fase secundária, o que possivelmente provocou desordem a curto alcance no material. As reações de fotocatálise foram acompanhadas por análises de espectroscopia UV-Vis das soluções do corante antes e após a irradiação UVC em presença dos catalisadores. O uso dos marcadores indicou que, tanto para o SrSnO3 quanto para o TiO2, os radicais hidroxila têm papel majoritário na degradação do RNL, buracos têm importância considerável na formação desses radicais e que elétrons tem pouca participação. Por outro lado, os resultados confirmam que a recombinação é um fator limitante para a ação de ambos os catalisadores.
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Complexos de íons lantanídeos com EDTA covalentemente ligados à superfície da quitosana: preparação e sensibilização da luminescência por ligantes β-dicetonatosCosta, Israel Ferreira da 28 February 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In this paper are reported the preparation, characterization and investigation of the photoluminescence properties of new hybrid materials containing EDTA lanthanide ions ( Eu3+ , Gd3+ and Tb3+ ) complexes covalently bonded on the chitosan surfaces matrices of low (QPB) and medium (QPM) molecular weights, precursor and previously crosslinked with epichlorohydrin (EPH). The materials were prepared by the reactions between the solution of dianhydride of EDTA in 2-metilpirolidone and the surfaces of chitosan at around 60oC, while the complexes were obtained from the reaction resulting matrices with the solutions of the ions Ln3+ chloride. The new luminescent materials are defined by the following formulas: QPB-EDTA-Ln-L, QPM-EDTA-Ln-L, QPB-EPH-EDTA-Ln-L and QPB-EPH-EDTA-Ln-L, where L = H2O and diketonates ligands ( ACAC, BZAC, DBM and TTA). All matrices were characterized by elemental analyzes of C, H and N, absorption spectroscopy in the IR region and thermogravimetric analysis TG/DTG. The elemental analysis data showed an increase of the functionalization process with EDTA on the crosslinked surfaces, as compared to the precursor ones. IR spectra showed the main bands of the EDTA ligand indicating the efficiency of the functionalization process. The TG/DTG curves showed that the materials decompose in approximately two stages: the first process corresponding to the dehydration (50-150oC ) and the second one is associated with the decomposition of the biopolymer piranosílicos ring. The data TG/DTG also indicated a decrease in thermal stability of the functionalized materials, as compared with the matrix precursor. New materials containing lanthanide ions exhibited high luminescence intensities. Emission spectra of materials containing the Eu3+ and Tb3+ ions were characterized by the intraconfigurational-4fN transitions, 5D07FJ e 5D47FJ (J= 0-6), respectively. Some broad bands from the polymeric matrix were also observed in the emission spectra, however, their relative intensities decrease significantly in systems with diketonate ligands in the same order as the increases in antenna effect. The values of the intensity parameters 2 e 4 of the Eu3+ complexes on the surfaces showed little variation with water molecules substitution by the diketonates ligands, suggesting that the chemical environment is dominated by the EDTA ligand. The values of the radiative rates of Arad of the hybrid systems containing diketonate ligands were higher than those ones of the compounds containing water molecules. The values of the non-radiative rates Anrad showed otherwise behavior. These data contributed to an increase in the values of emission quantum efficiency (). Finally, the results show that the biopolymer surfaces have great potential for applications in molecular devices light converters (MDLCs). / No presente trabalho são relatadas as preparações, caracterizações e a investigação das propriedades fotoluminescentes de novos matérias híbridos contendo complexos de EDTA de íons lantanídeos (Eu3+, Gd3+ e Tb3+) covalentemente ligados às superfícies das matrizes de quitosana de baixo (QPB) e médio (QPM) pesos moleculares, precursoras e previamente reticulada com epicloridrina (EPH). Os materiais foram preparados através das reações entre a solução de dianidrido de EDTA em 2-metilpirolidone e as superfícies de quitosana a temperatura de aproximadamente 60oC, enquanto os complexos foram obtidos pela reação das matrizes resultantes deste processo com as soluções dos cloretos dos íons Ln3+. Os novos materiais luminescentes foram definidos pelas seguintes fórmulas: QPB-EDTA-Ln-L, QPM-EDTA-Ln-L, QPB-EPH-EDTA-Ln-L e QPB-EPH-EDTA-Ln-L, em que L = H2O e os ligantes dicetonatos (ACAC, BZAC, DBM e TTA). Todas as matrizes foram caracterizadas por análises elementar de C, H e N, espectroscopia de absorção na região do IV e análises termogravimétricas TG/DTG. Os dados de análises elementares evidenciaram um aumento no processo de funcionalização com o EDTA nas superfícies reticuladas, quando comparadas com as precursoras. Os espectros IV apresentaram as principais bandas do ligante EDTA evidenciando a eficiência no processo de funcionalização das superfícies. As curvas TG/DTG demostraram que os materiais decompõem em aproximadamente duas etapas: a primeira correspondente ao processo de desidratação (50-150oC) e a segunda etapa associada à decomposição dos anéis glicopiranosídicos do biopolímero. Os dados de TG/DTG indicaram ainda uma diminuição na estabilidade térmica dos materiais funcionalizados, quando comparado com as matrizes precursoras. Os novos materiais contendo os íons lantanídeos exibem altas intensidades de luminescência. Os espectros de emissão dos materiais contendo os íons Eu3+ e Tb3+ foram caracterizados pelas transições intraconfiguracionais-4fN, 5D0 7FJ e 5D4 7FJ (J= 0-6), respectivamente. Bandas largas da matriz polimérica também foram observadas nos espectros de emissão, no entanto, suas intensidades diminuem significativamente nos sistemas com ligantes dicetonatos, na mesma ordem esperada de aumento no efeito antena. Os valores dos parâmetros de intensidade 2 e 4 dos complexos de Eu3+ nas superfícies mostraram pouca variação com a substituição das moléculas de água pelos ligantes dicetonatos, sugerindo que o ambiente químico é dominado pelo ligante EDTA. Os valores das taxas Arad dos sistemas híbridos contendo os ligantes dicetonatos foram maiores que aqueles dos compostos contendo o ligante H2O. Já os valores das taxas Anrad apresentaram comportamento contrário. Esses dados contribuíram para um aumento nos valores de eficiência quântica de emissão (). Finalmente, os resultados obtidos evidenciam que as superfícies biopoliméricas apresentam grande potencialidade de aplicações em dispositivos moleculares conversores de luz (DMCL).
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S?ntese e caracteriza??o de niobiosilicatos para produ??o de biocombust?velSantos, Anne Gabriella Dias 16 December 2013 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-11-16T14:38:36Z
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Previous issue date: 2013-12-16 / Ag?ncia Nacional do Petr?leo, G?s Natural e Biocombust?veis - ANP / Os materiais mesoporosos v?m tendo uma aten??o especial, dentre os quais foi descoberto no final da d?cada de 90 a peneira molecular mesoporosa do tipo SBA-15. As boas caracter?sticas do SBA-15 tornam este material muito promissor na ?rea de cat?lise, no entanto, devido ? aus?ncia de s?tios ativos nativos, ele apresenta baixa atividade catal?tica. Desta forma, diferentes metais e ?xidos v?m sendo inseridos nesta peneira molecular como meio de inserir s?tios ativos e elevar a sua atividade catal?tica. Dentre os ?xidos que vem sendo pesquisados, encontra-se o ?xido de ni?bio, que apresenta fortes s?tios ?cidos e tem em abund?ncia visto que o Brasil ? o maior produtor deste min?rio. Por outro lado a produ??o de biocombust?veis vem sendo almejada, sendo necess?rio o desenvolvimento de novos catalisadores para este fim. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver niobiosilicatos por um novo m?todo de s?ntese para aplica??o no craqueamento do ?leo de moringa. A metodologia consistiu em inserir o ?xido de ni?bio tanto pelo processo de p?s-s?ntese usando a impregna??o via ?mida ( porcentagens de 5, 15, 25 , 30 e 35%) e por inser??o direta. Para inser??o direta foi desenvolvido um novo m?todo de ajuste de pH, sendo testado diferentes pH ( 1.4, 1.6, 2.0 e 2.2) e diferentes raz?es de Si/Nb. Os materiais foram caracterizados por diferentes t?cnicas tais como: DRX, BET, MEV, EDX, UV-vis?vel, TG/DTG, DSC, MET , Acidez por n-bulitamina e FTIR. Posteriormente parte dos catalisadores desenvolvidos pelos dois m?todos foram testado no craqueamento termocatal?tico do ?leo de moringa, sendo usado um sistema simples de destila??o. Todos os niobiosilicatos obtidos apresentaram uma estrutura altamente ordenada, tendo altas ?reas espec?ficas, boa distribui??o de di?metros de poros, al?m de apresentar uma morfologia em forma de fibras. Nos catalisadores p?s s?ntese foi observado que o ni?bio inserido encontrava-se tanto tetraedricamente como octaedricamente coordenado, demonstrando que existiam tamb?m ?xidos formados na superf?cie externa do SBA-15, j? na s?ntese direta os materiais obtidos encontram-se apenas tetraedricamente coordenados. Dentre os pH testados o material que apresentou melhores caracter?sticas foi o sintetizado no pH 2.2. A aplica??o destes materiais no craqueamento catal?tico mostrou uma maior forma??o de l?quidos org?nicos ao serem comparados com o craqueamento t?rmico, al?m de diminuir significativamente a acidez e os res?duos formados, demonstrando que o uso do catalisador aumenta tanto a convers?o como a seletividade dos produtos. / The mesoporous materials has been an special attention, among them was discovered
in the 1990?s the mesoporous molecular sieve of SBA-15 type. The good features of the SBA-
15 makes this material very promising in catalysis, however, due to the absence of native
active sites, it has low catalytic activity. In this way, different metals and oxides have been
included in this molecular sieve as a means of introducing active sites and increase its
catalytic activity. Among the oxides that are being researched, there is the niobium oxide,
which presents strong acid sites and exists in abundance. Brazil is the largest producer of the
mineral. On the other hand, the production of biofuels has been desired, but it requires the
development of new catalysts for this purpose. The aim of this work was to develop silicate of
niobium by impregnation and by new synthesis method for application in the cracking of
moringa oil. The methodology consisted of inserting the niobium oxide either by postsynthesis
process using wet impregnation and direct insertion. For direct insert a new method
was developed for pH adjustment, being tested different pH, and the pH 2.2 was used
different ratios of Si/Nb. The materials were characterized by different techniques such as:
XRD, N2 adsorption, SEM, EDS, UV-visible, TG/DTG, DSC, TEM, acidity by
thermodesorption of n-butilamine and FTIR. After this part of the catalysts developed by the
two methods were tested in the thermocatalytic cracking of moringa oil, being used a simple
distillation. All silicates of Niobium obtained showed a highly ordered structure, having high
specific areas, good distribution of pore diameters, beyond present a morphology in the form
of fibers. In the catalysts after synthesis was observed that the niobium inserted has so as
octahedrally and tetrahedrally coordinated, demonstrating that there were also oxides formed
on the external surface of SBA-15. The materials obtained in the direct synthesis are only
tetrahedrally coordinated. The new synthesis method of pH adjusting by using the buffer
solution for it, proved to be very efficient for the production of such materials, because the
materials obtained showed characteristics and structures similar to the molecular sieve of
SBA-15 type. Among the pH tested the material that presented better characteristics was
synthesized at pH 2.2. The application of these materials in catalytic cracking showed a
higher formation of organic liquids when compared to thermal cracking, in addition to
significantly reducing the acidity and residues formed, demonstrating that the use of silicates
of Niobium increases both the conversion and the selectivity of the products.
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Estudo da capacidade de remo??o de ?leo sol?vel, em ?guas produzidas, por bentonitas hidrofobizadasBezerra, C?cero Adailton 29 July 2010 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-26T17:52:57Z
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CiceroAdailtonBezerra_DISSERT.pdf: 2268536 bytes, checksum: 3e7698ecbc77f8299d3746ed57ceb357 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-28T19:13:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2010-07-29 / Neste trabalho avaliou-se a capacidade de remo??o de HPAs em solu??o oleosa
entre a bentonita hidrofobizada com ?leo de linha?a e parafina com a bentonita natural.
As an?lises da bentonita natural e hidrofobizada foram feitas atrav?s das t?cnicas de
caracteriza??o: (1) An?lise Termogravim?trica (TG) que teve como objetivo avaliar os
eventos t?rmicos devido a perdas de massa, associados tanto a sa?da de umidade e
decomposi??o da argila quanto devido ? perda do agente hidrofobizante. (2) An?lise de
difra??o de raios X (DRX) com o intuito de determinar as fases mineral?gicas que
comp?em a estrutura da argila e (3) Espectrofotometria na regi?o do infravermelho
usada para caracterizar os grupos funcionais tanto da matriz mineral (bentonita) quanto
dos agentes hidrofobizantes (?leo de linha?a e parafina). Foi utilizado um planejamento
fatorial 24
com os seguintes fatores; hidrofobizante, percentual de hidrofobizante, tempo
de adsor??o e volume da solu??o oleosa. Analisando o planejamento fatorial 24
foi visto
que nenhum dos fatores, aparentemente, apresentou-se mais importante que os demais e,
como todas as respostas apresentaram valores expressivos em rela??o ? capacidade de
remo??o do ?leo, n?o foi poss?vel avaliar uma diferen?a no grau de efici?ncia dos dois
hidrofobizantes. Para o novo estudo comparou-se a efici?ncia da argila modificada, com
cada hidrofobizante separadamente, em rela??o ? sua forma natural. Para tanto, fez-se
quatro novos planejamentos fatoriais 23
utilizando a bentonita natural como um fator
diferencial. Os fatores usados foram a bentonita (com e sem hidrofobiza??o), tempo de
exposi??o do material adsorvente ? solu??o oleosa e volume da solu??o oleosa, visando
interpretar como esses fatores poderiam influenciar no processo de purifica??o de ?guas
contaminadas por HPAs. Empregou-se como t?cnica para obten??o da resposta a
espectroscopia de fluoresc?ncia, uma vez que j? se conhece da literatura que os HPAs,
por apresentarem cadeias conjugadas devido ? condensa??o dos an?is arom?ticos,
apresentam fluoresc?ncia, bastante semelhante, quando excitados na regi?o do
ultravioleta e como t?cnica auxiliar a cromatografia gasosa acoplada ? espectroscopia de
massa (CG-EM) usada para a an?lise dos HPAs, no sentido de complementar o estudo
realizado com a espectroscopia de fluoresc?ncia, uma vez que o m?todo espectrosc?pico
permite apenas se ter uma id?ia da quantidade total das esp?cies fluorescentes contidas
na parte sol?vel do ?leo. O resultado mostra uma excelente adsor??o de HPAs e outras
esp?cies fluorescentes atribu?dos ao efeito principal do primeiro fator, hidrofobiza??o,
para o primeiro planejamento 23 BNTL 5%, com 93% paro o sexto o ensaio (+-+), no
segundo planejamento fatorial 23 BNTL 10%, o quarto ensaio (++-) com 94,5% o
terceiro planejamento fatorial 23 BNTP 5%, o segundo ensaio (+--) com 91% e o quarto
e ultimo planejamento BNTP 10%, o ?ltimo ensaio (+++) com 88%. Comparado com
adsor??o da bentonita na sua forma natural. Neste trabalho mostra tamb?m o limite de
adsor??o de cada hidrofobizante / In this study we evaluated the capacity removal of PAHs in an oily solution
between the bentonite hydrofobized with linseed oil and paraffin with natural bentonite.
Analyses of natural bentonite and hydrofobized were made by the characterization
techniques: (1) Thermogravimetric Analysis (TGA), which aimed to evaluate the
thermal events due to mass loss, both associated with the exit of moisture and
decomposition of clay as due to hidrofobizante loss agent. (2) Analysis of X-ray
diffraction (XRD) in order to determine the mineralogical phases that make up the
structure of clay and (3) Spectrophotometry in the infrared region used to characterize
the functional groups of both the matrix mineral (bentonite) and the hidrofobizantes
agents (linseed oil and paraffin). We used a factorial design 24 with the following
factors; hidrofobizante, percent hidrofobizante, adsorption time and volume of the oily
solution. Analyzing the factorial design 24 was seen that none of the factors apparently
was more important than the others and, as all responses showed significant values in
relation to the ability of oil removal was not possible to evaluate a difference in the
degree of efficiency the two hidrofobizantes. For the new study compared the efficiency
of the modified clay, with each hidrofobizante separately in relation to their natural
form. As such, there are four new factorial designs 23
using natural bentonite as a
differentiating factor. The factors used were bentonite (with and without
hydrophobization), exposure time of the adsorbent material to the oily solution and
volume of an oily solution, trying to interpret how these factors could influence the
process of purifying water contaminated with PAHs. Was employed as a technique for
obtaining responses to fluorescence spectroscopy, as already known from literature that
PAHs, for presenting combined chains due to condensation of the aromatic rings
fluoresce quite similar when excited in the ultraviolet region and as an auxiliary
technique to gas chromatography / mass spectrometry (GC-MS) used for the analysis of
PAHs in order to complement the study of fluorescence spectroscopy, since the
spectroscopic method only allows you an idea of total number of fluorescent species
contained in the oil soluble. The result shows an excellent adsorption of PAHs and other
fluorescent species assigned to the main effect of the first factor, hydrophobization for
the first planning 23 BNTL 5%, for 93% the sixth stop in the second test (+-+),factorial
design 23 BNTL 10%, the fourth test (++-) with 94.5% the third factorial design 23
BNTP 5%, the second test (+--) with 91% and the fourth and final planning 23 BNTP
10%, the last test ( + + +) with 88%. Compared with adsorption of bentonite in its
natural form. This work also shows the maximum adsorption of each hidrofobizante
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Contribui??o da poliacrilamida parcialmente hidrolisada em associa??o com a bentonita em fluidos de perfura??o aquososCosta, Rosimeire Filgueira 24 July 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-07-24 / Neste trabalho, foi investigado o efeito da adi??o de poliacrilamida parcialmente hidrolisada
(HPAM) e bentonita nas propriedades f?sico-qu?micas de fluidos de perfura??o aquosos.
Duas formula??es foram avaliadas: a formula??o F1, que foi utilizada como refer?ncia,
contendo carboximetilcelulose (CMC), ?xido de magn?sio (MgO), calcita (carbonato de
c?lcio ? CaCO3
), goma xantana, cloreto de s?dio (NaCl) e triazina (bactericida); e a
formula??o F2, contendo HPAM em substitui??o a CMC e bentonita em substitui??o ?
calcita. Os fluidos preparados foram caracterizados quanto ?s propriedades reol?gicas,
a lubricidade e o volume de filtrado. A calcita foi caracterizada por granulometria e
an?lise termogravim?trica (TGA). A formula??o F2 apresentou controle de filtra??o ?
temperatura de 93 ?C 34 mL, enquanto a F1 apresentou filtra??o total. O coeficiente de
lubricidade da formula??o F2 foi 0, 1623 e o da F1 0, 2542, acarretando uma redu??o de
torque de 25% para F1 e de 52% para F2, comparado ? ?gua. Na temperatura de 49
?C e taxa de cisalhamento 1022 s
?1
, as viscosidades aparentes foram 25, 5 e 48 cP para
as formula??es F1 e F2, respectivamente, evidenciando maior resist?ncia t?rmica para
F2. Com a comprova??o da maior estabilidade t?rmica de F2, um planejamento fatorial
foi realizado, a fim de determinar as concentra??es de HPAM e de bentonita de melhor
desempenho nos fluidos. O planejamento estat?stico gerou superf?cies de resposta indicando
as melhores concentra??es de HPAM (4, 3 g/L) e de bentonita (28, 5 g/L) para se alcan?ar
propriedades melhoradas dos fluidos (viscosidade aparente, viscosidade pl?stica, limite
de escoamento e volume de filtrado) com 95% de confian?a, assim como as correla??es
entre esses fatores (concentra??es de HPAM e bentonita). Os testes de envelhecimento
t?rmico indicaram que as formula??es contendo HPAM e bentonita podem ser utilizadas ?
temperatura m?xima de 150 ?C. A an?lise do reboco formado ap?s filtra??o dos fluidos por
Difra??o de Raios X indicou intera??es espec?ficas entre a HPAM e a bentonita, justificando
a maior estabilidade t?rmica do fluido F2 comparado ao F1, que suporta temperatura
m?xima de 93 ?C. / In this study, we investigated the effect of addition of partially hydrolyzed polyacrylamide
(HPAM) and bentonite in the physicochemical properties of acquous drilling fluids. Two
formulations were evaluated: F1 formulation, which was used as reference, containing
carboxymethylcellulose (CMC), magnesium oxide (MgO), calcite (calcium carbonate
- CaCO3
), xanthan gum, sodium chloride (NaCl) and triazine (bactericidal); and F2,
containig HPAM steady of CMC and bentonite in substituition of calcite. The prepared
fluids were characterized by rheological properties, lubricity and fluid loss. Calcite was
characterized by granulometry and thermal gravimetric analysis (TGA). The formulation
F2 presented filtration control at 93?C 34 mL while F1 had total filtration. The lubricity
coefficient was 0.1623 for F2 and 0.2542 for F1, causing reduction in torque of 25% for
F1 and 52 % for F2, compared to water. In the temperature of 49 ?C and shear rate
of 1022 s
?1
, the apparent viscosities were 25, 5 and 48 cP for F1 and F2 formulation,
respectively, showing greater thermal resistance to F2. With the confirmation of higher
thermal stability of F2, factorial design was conducted in order to determine the HPAM
and of bentonite concentrations that resulted in the better performance of the fluids. The
statistical design response surfaces indicated the best concentrations of HPAM (4.3g/L)
and bentonite (28.5 g/L) to achieve improved properties of the fluids (apparent viscosity,
plastic viscosity, yield point and fluid loss) with 95% confidence, as well as the correlations
between these factors (HPAM and bentonite concentrations). The thermal aging tests
indicated that the formulations containing HPAM and bentonite may be used to the
maximum temperature until 150 ?C. The analyze of the filter cake formed after filtration of
fluids by X-ray diffraction showed specific interactions between the bentonite and HPAM,
explaining the greater thermal stability of F2 compared to the fluid F1, that supports
maximum temperature of 93 ?C.
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Estudo fitoqu?mico de Waltheria ferrugineaFerreira, Nara Cristina Frutuoso 05 May 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-05-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O g?nero Waltheria, pertencente ? fam?lia Sterculiaceae, ? reportado como fonte prol?fica de flavonoides e alcal?ides quinol?nicos, subst?ncias de grande interesse devido ?s v?rias atividades biol?gicas associadas. Este trabalho relata o estudo fitoqu?mico in?dito do extrato etan?lico de Waltheria ferruginea, visando contribuir para o conhecimento qu?mico da esp?cie e o isolamento de subst?ncias com potencial biol?gico. Para o estudo fitoqu?mico foram usadas t?cnicas de cromatografias em s?lica gel e por exclus?o molecular em Sephadex LH-20, seguido por purifica??o por Cromatografia L?quida de Alta Efici?ncia. A elucida??o estrutural dos constituintes isolados foi realizada utilizando as t?cnicas espectrom?tricas de IV, EM, RMN 1H e 13C uni e bidimensionais e compara??o com dados reportados na literatura. Foram isoladas cinco subst?ncias, quais sejam: os flavon?ides canferol-3-O-?-(6''-cumaroil)-glicopiranos?deo (F1), quercetina-3-O-?-glicopiranos?deo (F2), ambas as mol?culas com propriedades por farmacol?gicas comprovadas, al?m do canferol-3-O- ?-glicopiranos?deo (F3), o terpeno geranil-geranila (G1) e o ?cido 12-hidroxi-octadecan?ico (A1), todas in?ditas para a esp?cie. / The Waltheria genus belonging to the Sterculiaceae family, it is reported as a
prolific source of flavonoids and quinolone alkaloids, substances of great
interest due to several associated biological activities. This work describes a
novel phytochemical study from Waltheria ferruginea, aiming to contribute to the
chemical knowledge of this specie and the isolation of substances with biological
potential. For the phytochemical study were used chromatography techniques on
silica gel and molecular exclusion in Sephadex LH-20.The structural elucidation of
the isolated compounds was performed through spectrometric techniques 1H and
13C NMR, including uni and bidimensional pulse sequences, and comparison
with data from literature. Five substances were isolated, namely: the flavonids
kaempferol-3-O-?-(6''-cumaroil)-glucopyranoside (F1) and kaempferol -3 -O- ? -
glucopyranoside (F2), both analyzes with pharmacological properties, the flavonol
quercetin-3-O-?-glucopyranoside (F3 ) pure and in the epimeric mixture ? (F3') and
(F3), the terpenegeranyl - geranyl (G1) and the 12-hydroxi-octadecanoic acid, all no
previous reported in the literature.
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Proposta de modelo de IQA visando o monitoramento de ?guas subterr?neas contaminadas por hidrocarbonetosDantas, A?cia Seleide 26 February 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-02-26 / A contamina??o de solo e de ?guas subterr?neas por vazamento de sistemas de armazenamento subterr?neo de combust?veis em postos de revenda tem sido uma grande preocupa??o nas ?ltimas d?cadas. Os vazamentos de combust?veis no solo nem sempre atingem o aqu?fero para formar fase livre, que ? uma situa??o de car?ter emergencial. Quando o vazamento n?o tem grandes propor??es, forma-se uma fase retida de combust?veis no solo que libera vapores que se expandem e entram em contato com o aqu?fero, contaminando-o, e formando o que se chama de fase dissolvida. Esta fase vapor ? constitu?da por hidrocarbonetos de cadeias curtas e leves, dentre eles tem-se o benzeno que ? muito t?xico. Os hidrocarbonetos leves s?o capazes de se solubilizar em ?gua, tornando-a invi?vel para consumo humano. Esta tese trata do monitoramento trimestral de benzeno, em po?os de um posto de revenda de combust?veis em Natal-RN, que utiliza o sistema de remedia??o do tipo Bombeamento e Tratamento. A concentra??o m?xima inicial da pluma dissolvida de benzeno foi de 3.107,80 ?g.L-1, e durante o tratamento mostrou varia??es de concentra??es acima e abaixo deste valor, sendo essas concentra??es maiores que o estabelecido pela resolu??o n? 420/09 do CONAMA de 5 ?g.L-1. Al?m disso, esta tese prop?s um modelo de ?ndice de Qualidade para ?gua Subterr?nea contaminada por Hidrocarbonetos de Petr?leo (IQASHP), buscando a intera??o de 15 par?metros (BTEX, HPA e TPH total) e o potencial carcinog?nico e toxicol?gico (IARC), de forma a contribuir para a tomada de decis?o e de medidas visando a gest?o da qualidade das ?guas subterr?nea. Quando o IQASHP indicar ?gua subterr?nea de ?tima qualidade para o abastecimento p?blico, a popula??o ter? a garantia de que a toxicidade e carcinogenicidade provocada pelos hidrocarbonetos estar? dentro dos limites estabelecidos pelas legisla??es vigentes, preservando a sa?de da popula??o / The soil and groundwater contamination through the leakage of underground fuel storage systems at resale points has been a major concern in recent decades. Fuel leaks in soil does not always reach the aquifer to form a free phase, which presents itself as an emergency situation. When the leak has not reached large proportions, a parked phase of fuel is formed on the ground that releases vapors that expand and come into
contact with the aquifer, contaminating it, and forming what is called the dissolved
phase. This vapor is composed of short and light hydrocarbon chains; among them we
have benzene which is very toxic. The light hydrocarbons are able to solubilize in
water, making it impractical for human consumption. This thesis deals with the
quarterly monitoring of benzene in wells of a fuel retail station in the city of Natal-RN,
which uses the pumping and treatment remediation type of system. The initial
maximum dissolved benzene plume concentration was 3.107,80 ?g.L-1, and during
treatment, it showed variations of concentrations above and below this value, having
these concentrations higher than the provisions of CONAMA Resolution No. 420/09
of 5 ?g.L-1.In addition, this thesis proposed a Quality Index model for Groundwater
contaminated by petroleum hidrocarbons (WQIGPH), seeking the interaction of 15
parameters (BTEX, TPH and full PAH) and the carcinogenic and toxicological
potential (IARC), so to contribute to decision making and measures aimed for
groundwater quality management.When the WQIGPH indicates groundwater of
excellent quality for public supply, the population will be assured that the toxicity and
carcinogenicity by hydrocarbons will be within the limits set by applicable laws,
preserving the health of the population.
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S?ntese e caracteriza??o de novo antioxidante fen?lico derivado da biomassa da castanha de caju (LCC-t?cnico) para biodiesel por m?todo eletroanal?ticoFalc?o, H?lson Ricardo da Cruz 18 February 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-02-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / A maior parte da energia consumida no mundo deriva dos combust?veis f?sseis, como carv?o e petr?leo, tornando-a limitada. A energia ? a base fundamental das atividades humanas. Sejam elas, dom?sticas, comerciais, industriais, produ??o de alimentos ou agricultura. E, de acordo com a ?tica ambiental faz-se necess?rio reduzir o consumo por combust?veis f?sseis e aumentar o uso por combust?veis alternativos. Logo, o biodiesel surge como substituto promissor dos combust?veis f?sseis, sendo um biocombust?vel derivado de oleaginosas ou gorduras animais composto por ?steres alqu?licos que podem substituir total ou parcialmente o diesel em motores ciclodiesel. Todavia, quando derivado de oleaginosas ? suscept?vel a degrada??o oxidativa atrav?s de rea??es mediadas por calor e tra?os de metais, principalmente na presen?a de oxig?nio. Hoje, a maior parte de todo biodiesel produzido no Brasil, deriva da soja, que possui em m?dia 55% ?cido linoleico (18:2) e 7,5% de ?cido linol?nico (18:3) em sua composi??o, degradando o biocombust?vel. Este trabalho ? um estudo dos antioxidantes derivados do l?quido da castanha de caju - LCC t?cnico, com intuito de utiliz?-los diretamente como antioxidantes no biodiesel, a fim de melhorar sua estabilidade frente ? oxida??o. Realizou-se a extra??o dos componentes do LCC t?cnico e sintetizou-se os antioxidantes por via eletroqu?mica, que posteriormente foram caracterizados atrav?s das t?cnicas FT_IR, RMN 1H, CG_MS, eletroqu?micas e termogravim?tricas. Os resultados mostraram que s?o antioxidantes de baixo custo de produ??o, sol?veis em biodiesel e possuem alta estabilidade t?rmica, em torno de 220 ?C, assim como alta estabilidade termo-oxidativa, realizada no Rancimat, com potenciais de indu??o superior a 7h, tornando-os promissores e op??es efetivas de serem utilizados como aditivos em biocombust?veis. Atrav?s das t?cnicas eletroqu?micas verificou-se que o material apresenta uma adsor??o irrevers?vel sobre o eletrodo de platina utilizado. Al?m de um pico an?dico na primeira varredura e ainda uma oxida??o irrevers?vel com um potencial caracter?stico da atividade antioxidante aproximadamente entre +0,6 e +1,0V. / Most of the energy consumed in the world is derived from fossil fuels such as coal and oil, making it limited. Energy is the fundamental basis of human activities. Be they domestic, commercial, industrial, food production or agriculture. And, according to the environmental view point it is necessary to reduce consumption of fossil fuels and increased use of alternative fuels. Soon, biodiesel appears as promising substitute for fossil fuels, being a biofuel derived from oil or animal fats composed of alkyl esters that can replace all or part diesel engines in ciclodiesel. However, when oil derivative is susceptible to oxidative degradation by heat mediated reactions, and traces of metals, especially in the presence of oxygen. Today, most of all biodiesel is derived from soybean in Brazil, which has on average 55% linoleic acid (18:2) and 7.5% linolenic acid (18:3) in its composition, degrading the biofuel. This work is a study of antioxidants derived from cashew nut liquid - technical CNSL, aiming to use them directly as antioxidants in biodiesel in order to improve their stability to oxidation. We carried out the extraction of the components of technical CNSL and electrochemical synthesis of the antioxidant pathway, which were later confirmed using techniques FT-IR, NMR 1H, GC-MS, electrochemical and TG. The results show that antioxidants are low production costs, biodiesel-soluble, have high thermal stability at around 220?C as well as high thermo-oxidative stability, the Rancimat performed with higher potential induction 7h, making promising and effective options to be used as additives for biofuels. Through the electrochemical techniques, it was found that the material exhibits an irreversible adsorption on the platinum electrode used. In addition to an anodic peak in the first scan and even an irreversible oxidation with a characteristic potential of antioxidant activity in about +0,6V and +1,0V.
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Membranas de quitosana com glicerol para aplica??o em tratamento de ?guas residuaisChagas, Jos? Adolfo Oliveira das 25 January 2017 (has links)
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JoseAdolfoOliveiraDasChagas_DISSERT.pdf: 1637416 bytes, checksum: 6d7cf0aab8f26409a17019f936ed1d97 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-21T23:16:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1
JoseAdolfoOliveiraDasChagas_DISSERT.pdf: 1637416 bytes, checksum: 6d7cf0aab8f26409a17019f936ed1d97 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T23:16:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1
JoseAdolfoOliveiraDasChagas_DISSERT.pdf: 1637416 bytes, checksum: 6d7cf0aab8f26409a17019f936ed1d97 (MD5)
Previous issue date: 2017-01-25 / Ao longo dos ?ltimos 20 anos, a quantidade e composi??o da ?gua residual proveniente das atividades de explora??o e processamento do petr?leo tem causado preocupa??o quanto aos riscos ambientais. M?todos, tais como filtra??o, osmose reversa, adsor??o e oxida??o qu?mica s?o comumente aplicados no tratamento destas ?guas. Entretanto, esses m?todos podem apresentar limita??es, como custo energ?tico, espa?o para instala??o, gera??o de subprodutos, entre outras. Diante disso, surge como um material alternativo e de baixo custo, as membranas ? base de biopol?meros. Dentro dessa classe, a quitosana, um polissacar?deo policati?nico obtido da quitina, vem sendo investigada. O presente trabalho teve como objetivo investigar os efeitos da adi??o do glicerol nas propriedades das membranas de quitosana e avaliar a sua aplicabilidade no tratamento de ?guas residuais. O glicerol foi adicionado ao p? de quitosana em duas propor??es (m/m) 10 % e 25 % e as membranas foram obtidas por casting. As membranas com glicerol foram denominadas CS10 e CS25, respectivamente. As membranas CS, CS10 e CS25 foram caracterizadas pelas t?cnicas de espectroscopia de absor??o na regi?o do infravermelho (FTIR), difra??o de raios-X (DRX), microscopia de for?a at?mica (AFM) e an?lises t?rmicas (TG/DSC). Tamb?m foram realizadas medidas de ?ndice de intumescimento, propriedades mec?nicas e adsor??o de ?ons cobre. Pelas an?lises comparativas dos espectros de infravermelho foi poss?vel confirmar a incorpora??o do glicerol. Fato tamb?m confirmado pelas t?cnicas de DRX e AFM. A partir do DRX, observou-se um aumento do percentual de cristalinidade para a CS10, enquanto que, na CS25 ocorre uma redu??o. Os estudos de topologia atrav?s de AFM corroboram esses efeitos. A presen?a do glicerol tamb?m afetou diretamente as propriedades mec?nicas da quitosana: enquanto a CS25 possui maior ductilidade, a CS10 ? mais r?gida. Os valores de ?ndice de intumescimento para as membranas CS10 e CS25 em pH 6 mostram que a presen?a de glicerol conferiu maior car?ter hidrof?lico ?s membranas. A membrana CS25, apresentou redu??o nos ?ndices de intumescimento em pH 4 e pH 10, enquanto a CS10 teve os ?ndices de intumescimento favorecidos nestes meios. Nos estudos de adsor??o foram verificadas excelentes propriedades de adsor??o, alcan?ando valores entre 0,17-0,22 g.m-2, sendo a membrana CS25 mais eficiente para a remo??o de cobre. A partir deste estudo foi poss?vel considerar que o material tem potencialidades para a aplica??o no tratamento de ?guas residuais da ind?stria do petr?leo. / Over the past 20 years, the amount and composition of wastewater from oil exploration and processing activities has raised concerns about environmental risks. Methods, such as filtration, reverse osmosis, adsorption and chemical oxidation are commonly applied in the treatment of these waters. However, these methods may present limitations, such as, energy cost, space for installation, by-products generation, among others. Considering that, biopolymer based membranes appear as an alternative and low cost material. Within this class, chitosan, a polycationic polysaccharide obtained from chitin, has been investigated. The present work aimed to investigate the effects of the addition of glycerol on the properties of chitosan membranes and to evaluate its applicability on wastewater treatment. The glycerol was added to the chitosan powder in two ratios (w / w) 10% and 25% and the membranes were obtained by casting. Glycerol membranes were named CS10 and CS25, respectively. The membranes CS, CS10 and CS25 were characterized by infrared absorption spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), Atomic Force Microscopy (AFM), thermal analysis (TG / DSC). Swelling index, mechanical properties, and copper adsorption capacity were also analyzed. Comparing the infrared spectra it was possible to confirm the glycerol incorporation. This fact was also confirmed by XRD and AFM. From the XRD, an increase in the percentage of crystallinity for CS10 was observed, while in CS25 a reduction occurred. AFM topology studies also corroborate these effects. The presence of glycerol also affects the mechanical properties of chitosan. While CS25 has higher ductility, CS10 is more rigid. The swelling index values for the membranes CS10 and CS25 at pH 6 showed that the presence of glycerol gives a higher hydrophilic character to the membranes. CS25 membrane showed a reduction in swelling indexes at pH 4 and pH 10, while CS10 had the swelling indexes favored in these media. In the adsorption studies, excellent adsorption properties were found, reaching values between 0.17-0.22 g.m-2, and the CS25 membrane was more efficient for the removal of copper. Therefore, from this study it was possible to consider that the material has potentiality for the application in the wastewater treatment of the petroleum industry.
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