Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-24T05:04:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 267492.pdf: 1157975 bytes, checksum: 7595d909ead1ae9658d1bd167a2b0a81 (MD5) / O processo Fenton Clássico tem se mostrado altamente eficiente na oxidação de corantes e de uma grande variedade de poluentes orgânicos resistentes, mas possui em desvantagem o elevado custo do peróxido de hidrogênio (H2O2), pH restrito e a formação de lodo devido à precipitação do ferro, na etapa de coagulação. O processo foto-Fenton Homogêneo tem maior velocidade de degradação dos poluentes que o Fenton Clássico, porém a quantidade de H2O2 requerida para alcançar a completa mineralização ainda permanece alta, tornando o processo não muito atrativo do ponto de vista econômico, além de ainda permanecer o problema da formação do lodo. O processo Fenton Heterogêneo surge como alternativa para contornar algumas dessas desvantagens. O processo consiste na utilização de um catalisador sólido composto, eliminando assim a etapa de coagulação do lodo e diminuindo a dependência do pH presente no foto-Fenton homogêneo, além de poder ser facilmente recuperado ao final do processo. A injeção de oxigênio molecular também pode ajudar na mineralização de corantes dissolvidos em água através das reações Fenton e foto-Fenton, atuando como aceptor de elétrons e substituindo, pelo menos parcialmente, o peróxido de hidrogênio. A quantidade de O2 parece ser dependente do pH, da temperatura e da concentração inicial de peróxido de hidrogênio. Este trabalho tem como objetivo avaliar duas alternativas para redução do consumo de H2O2 e da formação de lodo no processo Foto-Fenton. Para isso, ar atmosférico foi injetado no sistema reacional, como oxidante adicional, e um catalisador insolúvel de ferro, a pirita (FeS2) foi utilizado como fonte de ferro. Uma solução aquosa contendo o corante Lurazol SN (Direct Black38), foi usada como sistema modelo para o estudo da cinética de degradação. A pirita (FeS2) foi escolhida por ser um catalisador com alto teor de ferro, pela sua estrutura química bem conhecida e pelo baixo custo, além de ser abundante em ambientes superficiais. A cinética de degradação foi avaliada em reator descontínuo sob diferentes condições de pH, concentração de H2O2, dosagem de catalisador, concentração de corante e adição ou não de ar dissolvido. Em intervalos regulares de tempo, alíquotas da solução foram retiradas e filtradas em membrana 0,22 m e a concentração de corante não convertido foi determinada espectrofotometricamente a 590nm. Foram avaliados os efeitos dos parâmetros operacionais acima descritos sobre o processo de degradação do corante. Os resultados mostraram que a cinética de degradação do Lurazol SN através dos processos Fe(II)/H2O2/UV, Fe(II)/H2O2/Ar/UV pode ser descrito por um modelo de pseudo-primeira ordem, e que a adição de ar atmosférico não altera a velocidade de descolorização apreciavelmente. As energias de ativação dos processos de oxidação Fe(II)/H2O2/UV e Fe(II)/H2O2/Ar/UV são, respectivamente, 12,6 e 8,6 kJ/mol. A degradação do corante através do processo heterogêneo usando Pirita/H2O2/UV e Pirita/H2O2/Ar/UV é mais lenta do que nos processos homogêneos, devido às limitações difusionais características dos processos heterogêneos e devido à lenta liberação de ferro para a fase líquida. Entretanto, observou-se que o peróxido de hidrogênio é cataliticamente decomposto para formar radicais hidroxila tanto pelas reações em fase homogênea (pelo Fe(II) lixiviado para a fase líquida), como pelas reações heterogêneas na superfície da pirita. A decomposição do corante obedeceu a uma lei cinética de ordem zero e acontece apenas em fase aquosa. A energia de ativação da reação de degradação do corante através do processo Pirita/H2O2/UV é 18,5 kJ/mol, valor muito próximo ao encontrado para os sistema Fe(II)/H2O2/UV. Os resultados indicam que as reações homogêneas de degradação de corante têm maior importância do que as reações que ocorrem na superfície do sólido, mas nos sistemas heterogêneos, estas reações são limitadas pela liberação do ferro para a solução, tornando o processo mais lento e mais eficiente na remoção de cor. / The Fenton process has been shown highly efficient for the degradation of dye and a variety of recalcitrant organic pollutants, but some disadvantages have been pointed out as the high cost of hydrogen peroxide (H2O2) and the sludge generated due to iron coagulation/precipitation. The photo-Fenton process is faster than Fenton process for pollutants degradation, however the amount of H2O2 required in the oxidation is not reduced enough to make the process industrially feasible, besides, the sludge generation is still a problem. The Heterogenous Fenton process has emerged as alternative to solve these disadvantages. This process uses a solid catalyst, therefore the sludge coagulation step can be eliminated and the pH-dependecy reduced, besides, this kind of catalyst can be easily recorvered in the end of the process. When Fenton and photo-Fenton are used to mineralize dye solutions, molecular oxygen (O2) can play an important role as electrons acceptor and replacing, at least partially, the hydrogen peroxide. The amount of O2 seems to be independent of pH, temperature and initial concentration of H2O2. This work aims to evaluate two alternatives to reduce of H2O2 consumption and sludge generation in the photo-Fenton process. For that, atmospheric air was bubbled into reactional system, as an extra oxidant, and pyrite (FeS2) was used as a solid catalyst. A dye solution with Lurazol SN (Direct Black38) was used as a model system to evaluate the decolouration kinetics. The Pyrite (FeS2) has been chosen for being a high iron content catalyst, for its well known chemical structure and its low-cost, besides it can be easily founded in surface environments. The reaction was carried out in a batch reactor under different conditions of pH, H2O2 concentration, catalyst dose, dye concentration and with or without bubbling of atmospheric air. Some samples was taken and filtrated with membrane 0,22 m and the non-converted dye concentration was measured in spectrophotometer, at 590 nm. The influence of operational parameters in dye degradation was investigated. The results show that the degradation of Lurazol SN through the processes Fe(II)/H2O2/UV, Fe(II)/H2O2/Air/UV can be described by pseudo first order model, and the bubbling of atmospheric air do not affect the rate of degradation, in a short time. The activation energy (Ea) for both processes are 12,6 and 8,6 kJ/mol, respectively. The dye degradation through heterogeneous processes, Pyrite/H2O2/UV and Pyrite/H2O2/Air/UV, is slower than the homogenous one. This is due to the difusional limitations, a common characteristic of the heterogeneous systems, and due to the slow leaching of iron. However, it was observed that H2O2 is catalytically decomposed by the catalyst surface and by the soluble iron. The dye degradation obeys zero order model and it takes place only in aqueous phase. The Ea = 18,5 kJ/mol was very close to the one achieved for homogeneous systems. The results show that homogeneous reactions seems to be more important than the reactions that takes place in the catalyst surface, but in the heterogeneous system, these reactions are controlled by the release of the iron in the solution, which makes the process a slightly slower in the beginning and more efficient in the color removal.

En este trabajo se estudió la cinética de disolución de pirita por ion férrico a través de técnicas electroquímicas aplicadas sobre electrodos fabricados a partir de partículas de pirita. Mediante estas técnicas se logró determinar por separado las expresiones para la oxidación de la pirita y la reducción del oxidante, e identificar la dependencia del potencial mixto y la corriente de corrosión respecto del pH y la concentración de fierro en solución. La metodología consistió en la utilización de una celda electroquímica de tres electrodos para obtener curvas corriente-potencial a través de barridos lineales de potencial, para los casos de pirita en soluciones con y sin presencia de fierro. Además, se determinó los potenciales mixtos medidos en forma estacionaria para soluciones con distinta concentración de fierro total, ion férrico e ion ferroso. Las condiciones de operación que se utilizaron fueron temperatura: entre 10ºC y 44ºC, pH: 1,32, 1,54 y 1,80, concentración de ion férrico: entre 0,002 y 0,190 M, concentración de ion ferroso: entre 0,001 y 0,169 M. En todos los casos estudiados se utilizó burbujeo de nitrógeno para asegurar la ausencia de oxígeno de modo que el ion férrico fuese el único agente oxidante del sistema. Se observó que la velocidad disminuye con el aumento del pH y de la concentración de ion ferroso, y aumenta con el incremento de la concentración de ion férrico. De estos factores, aquel que más influye sobre la velocidad de lixiviación es la razón férrico/ferroso, específicamente su aumento o en otras palabras que aumente la concentración de férrico y/o disminuya la concentración de ferroso, dado que afecta el valor del potencial mixto y, a su vez, el valor que alcanza la corriente de corrosión. En base a los resultados obtenidos la velocidad de lixiviación de pirita se pudo expresar de acuerdo a la siguiente expresión: en donde está expresado en (mol cm-2 s-1), corresponde a la constante de velocidad de disolución anódica de pirita (10-6,37 [A (L/mol)-0,21 cm-2), +3 corresponde a la constante de velocidad de la reducción de ion férrico y +2de la oxidación de ión ferroso sobre pirita (10-0,17 y 10-2,56 [A (L/mol)1,10 cm-2] respectivamente), y F es la constante de Faraday.

Geólogo / El yacimiento de Los Colorados se ubica a 30 km al noroeste de Vallenar en la III Región de Atacama, Chile. Corresponde a un yacimiento de hierro del tipo magnetita-apatito (iron oxide apatite - IOA) alojado en rocas volcánicas de la Formación Punta del Cobre, y está compuesto por dos cuerpos tabulares de magnetita masiva asociados espacialmente a una intrusión diorítica. El yacimiento de Los Colorados forma parte de la denominada Franja Ferrífera Chilena, una provincia metalogénica ubicada entre los 25º30'S y los 32ºS en la Cordillera de la Costa, la cual contiene yacimientos de Fe y Cu, del tipo iron oxide copper gold (IOCG) y iron oxide apatite (IOA), donde estos últimos representan casi la totalidad del Fe explotado en Chile. El objetivo de este estudio es proporcionar información de la química de la pirita en yacimientos IOA. Esta información es muy escasa en Chile y el mundo para yacimientos de este tipo, y es de gran importancia para el modelo genético de los depósitos IOA. Se realizaron análisis de microsonda electrónica (EMPA) y espectrometría de masa de iones secundarios (SIMS) a las piritas presentes tanto en los cuerpos de magnetita masiva como en el intrusivo diorítico, los que indican contenidos importantes de Ni (hasta 1.5 wt. %), Co (hasta 4 wt. %), As (hasta 2.5 wt. %), Cu (hasta 2 wt. %), Au (hasta 0.8 wt. %). Junto con esto, mapas cuantitativos de intensidad de rayos X muestran altos contenidos de Co distribuidos heterogéneamente en las piritas, junto con zonaciones oscilatorias en el contenido de níquel. Perfiles de profundidad mediante SIMS muestran la presencia de nanopartículas de oro, cobre y plata en las piritas de Los Colorados, confirmando el rol de la pirita como repositorio de metales preciosos y metales base en Los Colorados. Las altas razones de Co/Ni (>1) que presentan las piritas de Los Colorados son mayores que los de otros depósitos magmáticos - hidrotermales, sugiriendo una fuente magmática - hidrotermal con afinidad máfica - intermedia para las piritas de Los Colorados, consistente con la composición de las rocas hospedantes (andesitas) e intrusivos (diorita) asociados al yacimiento. Los resultados de este estudio permiten proponer un origen magmático - hidrotermal para Los Colorados, a partir de una fuente de afinidad máfica - intermedia, junto con confirmar el rol de la pirita como repositorio de metales en yacimientos de tipo IOA. Los fluidos mineralizadores de Los Colorados, por lo tanto, cargaban metales base y preciosos, teniendo el potencial de generar mineralización tipo IOCG, en cosistencia con el modelo que los yacimientos IOA representan la raíz estéril de los yacimientos IOCG (Espinoza et al., 1996).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-24T01:18:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 258457.pdf: 8302757 bytes, checksum: 4fb930e0f9659182c768ef0e43bb3a9a (MD5) / Esta tese de doutorado objetivou o estudo da pirita contida nos rejeitos piritosos da região sul catarinense, considerados os grandes responsáveis pela profunda degradação ambiental nesta região. São abordados os temas sobre oxidação do dissulfeto de ferro (pirita) e principalmente a formação de sulfato ferroso mono e hepta hidratados. A metodologia adotada para a produção de sulfato ferroso a partir da pirita envolveu o estudo térmico em forno adequado com variação de temperatura, tempo, tamanho de partícula e atmosfera como variáveis independentes e conversão à sulfato ferroso como variável dependente. Os resultados demonstraram, a partir de análise fatorial 2k-p , que as principais variáveis significantes para este processo foram a temperatura e o tamanho de partícula. This doctorate thesis goaled the study of the pyrite inside pyrite wastes from de south Catarina state (Brazil), this wastes are considered the great responsibly for the environmental degradation in this place. Oxidation of the iron disulphide (pyrite) and the formation of iron mono and hepta hydrated sulfate. The methodology adopted for the production of iron sulfate from pyrite evolved the thermal study in a furnace with temperature, time, particle size and atmosphere being independent variables and the conversion in iron sulfate the dependent variable. The results demonstrated, with a factorial 2k-p analysis, that the principal variables for this process were the temperature and the particle size.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:26:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318952.pdf: 1357524 bytes, checksum: 2c25b1d7829fd976010f5c062677d41b (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho descreve o estudo da liquefação direta do carvão catarinense, empregando sulfeto férrico impregnado in situ (pirita sintética) ou pirita natural como catalisadores. O objetivo do estudo foi avaliar a atividade catalítica da pirita nesta reação, visando à produção de hidrocarbonetos líquidos leves. Os experimentos de liquefação foram conduzidos em reator de alta pressão, em escala de bancada e em sistema de batelada. O reator foi carregado com cerca de 20g de carvão impregnado com 2% em massa de pirita sintética ou misturado com 5% em massa de pirita natural como catalisadores. Foi ainda utilizada a tetralina como solvente, atmosfera de hidrogênio e temperaturas de reação de até 380ºC. As variáveis empregadas foram: a temperatura (300ºC, 350ºC e 380ºC), a pressão (25bar, 50bar e 75bar) e a natureza do catalisador (pirita sintética ou pirita natural). Os produtos das reações foram separados em óleos, asfaltenos e pré-asfaltenos através de fracionamento por solubilidade. Os resultados mostraram que a Conversão Total aumentou com a elevação da temperatura da reação, mas foi pouco influenciada pela variação da pressão de hidrogênio. A presença dos catalisadores incrementou a Conversão Total em 3% e 4,5%, quando empregada pirita natural e pirita sintética, respectivamente. Todas as reações foram majoritariamente seletivas em pré-asfaltenos. A elevação da temperatura aumentou a seletividade em pré-asfaltenos e a variação da pressão de hidrogênio não apresentou influência significativa na seletividade dos produtos. Em comparação com uma reação sem adição de catalisador, a seletividade em óleos aumentou em 5,5% com o uso de pirita natural como catalisador e em 11,6% com o uso da pirita sintética. O rendimento de todas as frações aumentou com a elevação da temperatura. O maior rendimento obtido em óleos foi de 10%. Conversões Totais e rendimentos em óleos mais expressivos não foram obtidos devido às limitações do reator, ou seja, as baixas temperaturas trabalhadas e a possível deficiência no sistema de agitação. <br> / Abstract: This work describes the study of direct liquefaction of a coal from Santa Catarina, employing ferric sulfide impregnated in situ (pyrite synthetic) or natural pyrite as catalysts. The aim of the study was to evaluate the catalytic activity of pyrite in this reaction, aiming at the production of lighter liquid hydrocarbons. The liquefaction experiments were conducted at bench scale in high-pressure batch reactor. The reactor was charged with about 20g of coal impregnated with 2 wt% of pyrite synthetic or mixed with 5 wt% of natural pyrite as catalysts. It was also used tetralin as solvent, atmosphere of hydrogen and reaction temperature of up to 380ºC. The variables used were: temperature (300ºC, 350°C and 380°C), pressure (25bar, 50bar and 75bar) and nature of the catalyst (pyrite synthetic or natural pyrite). The liquefaction products were separated into oils, asphaltenes and preasphaltenes by solvent fractionation. The results showed that Total Conversion increased with the increase of reaction temperature, but it was little influenced by variations in the pressure of hydrogen. Presence of catalysts increased Total Conversion in 3% and 4.5% when employed pyrite natural and synthetic pyrite, respectively. All reactions were mostly selective to preasphaltenes. Rising temperatures increased selectivity to preasphaltenes and the hydrogen pressure variation showed no significant effect on the selectivity of the products. In comparison with a reaction carried out without added catalyst, oil selectivity increased by 5.5% with the use of natural pyrite as catalyst and by 11.6% with the use of synthetic pyrite. Yield of all fractions increased with increasing reaction temperature. The higher oils yield obtained was 10%. Total Conversions and oil yields more expressive were not obtained due to limitations in the reactor, that is, low temperatures worked and possible deficiency in the stirring system.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Curso de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-19T06:03:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T21:57:06Z : No. of bitstreams: 1 182703.pdf: 15789050 bytes, checksum: 3b912d585130fd421bf9505171340cfc (MD5) / Neste trabalho foram estudados dois suportes como adsorventes para metais pesados e corantes: a pirita, FeS2, adsorvida com xantato de potássio e a crisotila. A adsorção dos metais foi acompanhada por Absorção Atômica e a dos corantes por UV-vis. A adsorção de metais pesados como o ferro (Fe+3), zinco (Zn+2), cobre (Cu+2), cádmio (Cd+2) e cromo (Cr+3) mostrou-se pouco eficiente quando o adsorvente foi a pirita adsorvida com xantato e ineficiente quando o adsorvente foi a crisotila. A pirita adsorvida com xantato também foi testada como adsorvente para corantes utilizados no tingimento de fibras têxteis. Para tanto foram utilizados os corantes: Vermelho Direto 3BL 135%, Vermelho Maxilon 2GL, Vermelho Remazol RR e Vermelho Disperso. Após ensaios preliminares foi observado que a pirita adsorvida com xantato possui propriedade adsorvente para os corantes estudados.

Orientador: Gilberto M. Gualberto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-20T09:37:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_RogerioGomesde_M.pdf: 2838874 bytes, checksum: 1c63b239191351da49cc8caeeeb5eebb (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Amostras de vidros silicatos dopados com diferentes concentrações de pirita (sulfeto de ferro, FeS2) foram fundidas em atmosfera ambiente e analisadas a partir de seu espectro de Transmissão Ótica e Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR). Para a interpretação dos resultados, é apresentada uma introdução à Teoria do Campo Ligante. A pirita se comporta basicamente como uma fonte de ferro em condição redutora. A Transmissão Ótica indica a presença de Fe2+ em simetria octaédrica e de Fe3+ em simetria tetraédrica. A EPR indica a presença de Fe3+ em duas situações diferentes: na forma de precipitado e na estrutura do vidro. Além das amostras de vidro de pirita, foi reproduzido um vidro que pode ser usado como um filtro de calor, em cuja fusão foi possível verificar a influência da atmosfera no estado de oxidação do ferro presente no vidro / Abstract: Samples of silicate glasses with different concentrations of Pyrite (FeS2) were melted in atmosphere and characterized through Optical Transmission and Electron Paramagnetic Resonance (EPR). ln order to facilitate interpretation of the results we present an introduction to Ligand Field Theory . Pyrite behaves basically as a source of reduced iron. Optical Transmission experiments indicate the presence of Fe2+ in sites of octahedral symmetry and Fe3+ in these of tetrahedral symmetry. EPR indicate the presence of Fe3+ in two different forms: in precipitate and in the glass structure it self. We also fabricated a glass which could be used as a heat filter. The influence of atmospheric condition on the oxidation state of the iron in the glass was verified. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Ranulfo Monte Alegre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-19T15:26:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hemkemeier_Marcelo_M.pdf: 2661531 bytes, checksum: 47d2229ca186dbf05573fbf1fefbca18 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: A extração de selênio a nível mundial se dá basicamente de Iodos anódicos de refinarias de cobre e rei eitos industriais de ácido sulfúrico, já que, na maioria dos casos, selênio não é encontrado em depósitos independentes, mas sim, como impurezas de outros metais e minerais. 0 selênio é encontrado nos lodos de óxido de ferro ria forma elementar (Se0), ou como seleneto (Se-2), sendo que esta última forma reage com o hidrogênio formando compostos voláteis e muito tóxicos. Sua utilização é intensa nas áreas de elétrica, eletrônica, cerâmica, xerografia, alimentos e química. Foi determinada a cinética de extração de selênio, usando como solubilisador o cianeto de potássio. Para tanto variou-se concentração inicial de selênio no óxido de ferro (0,148; 0,113; 0, 056%) , temperatura (25, 40, 60, 80ºC) e tempo de reação (5, 15, 30, 50, 30, 120 min). Foi utilizado um excesso de 1100% de cianeto em relação à quantidade de selênio presente na amostra de óxido de ferro. O lodo de oxido de ferro estudado foi obtido de uma fábrica que processa pirita (FeS2). O método para extrair selênio do óxido de ferro para análise com espectrofotometria de absorção atômica consistiu de uma digestão básica com cianeto de potássio por três horas a 80ºC. Uma digestão com ácido fluorídrico também foi feita, no entanto os resultados não apresentaram boa reprodutibilidade. A extração de selênio aumentou com o tempo e a temperatura, atingindo 99, 32% de extração quando a temperatura foi de 80ºC, tempo de reação de 120 min e concentração iniciai de selênio no óxido de 0,14%; quando se utilizou temperatura de 25ºC à extração caiu para 41,69%, no mesmo tempo de reação. Para as outras duas concentrações iniciais de selênio, a 80ºC e 120 min, a extração chegou a 97,70% (0,113%) e 90,18% (0,056%). Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Selenium is extracted from anodic sludge¿s of copper purification and from others industrial wastes of sulfuric acid production. It is not encountered in natural deposits, but only like impurity of metals and minerals. In iron oxides the selenium is encountered in elementary form (Se0) or selenide (Se-2). The ion selenide reacts with hydrogen producing substances volatiles and toxics. Its utilization is very intense in electrical, electronic, xerography, foods and chemical areas. To determinate the selenium kinetics extraction it was used potassium cianide. The initial selenium, concentration in iron oxide (0.15, 0.11, 0.056%), temperature (25, 40, 60, 80°C) and reaction time (5, 15, 30, 50, 80, 120 min) was changed. The potassium cianide was utilized in excess of 11001 with respect to selenium present in iron oxide. The iron oxide was obtained in a setting lagoon of one factory which processes goethite (FeS2). Se lenium from goethite was extracted with clan id and potassium hydroxide at 80°C during three hours and analyzed by atomic absorption. When it was used fluoride acid to digest the goethite, the results were not reproducible. The selenium extraction increase with time and temperature and 99.72v- of extraction was obtained when the temperature 'was S0° C during 120 minutes for initial selenium concentration at' 0.1481 in the iron oxide. When the temperature utilized was 25 °C the extraction decreased to 40.80% in the same time. For the others two initial selenium concentration in the iron oxide, 0.1131 and 0.056%, in the same conditions it was extracted 97,6% and respectively. Note: The complete abstract is available with the full electronic document / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T14:46:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241388.pdf: 2397102 bytes, checksum: c6a97127f1cc8f921296503412057903 (MD5) / Óxidos de ferro são catalisadores efetivos na oxidação catalítica do peróxido de hidrogênio e este processo tem sido chamado de degradação fenton heterogênea. Estes processos heterogêneos são promissores porque eliminam a etapa adicional de separação do lodo de ferro no final da reação do processo fenton homogêneo. Contudo, poucas tentativas tem sido realizadas para avaliar as potencialidades do processo Fenton heterogêneo. A atividade do catalisador depende das características do óxido de ferro, tais como cristalinidade e área superficial. Entretanto, tem-se demonstrado que os catalisadores de óxido de ferro perdem sua atividade, devido ao processo de lixiviação do ferro que é intenso em condições ácidas. A lixiviação e a desativação dos catalisadores ainda são desafios para o desenvolvimento de catalisadores vantajosos para a oxidação de efluentes industriais. Neste trabalho, foram testados dois catalisadores baseados em compostos contendo ferro para a degradação de efluentes têxteis pela peroxidação catalítica. O composto mineral de ferro, pirita (FeS2), e um compósito, Fe2O3/carvão, foram avaliados como adsorventes e/ou catalisadores para a decomposição do peróxido de hidrogênio na oxidação avançada do efluente têxtil. A pirita e Fe2O3/carvão apresentaram baixa área superficial BET, 2.7 e 4.1 m2.g-1, respectivamente. A remoção de corante têxtil em solução aquosa (Vermelho de Procion H-E7B) por adsorção para diferentes pHs foi avaliada e os resultados foram insignificantes para a capacidade de adsorção em pH maiores que o pHpzc do sólido, devido à repulsão eletrostática entre as cargas negativas da superfície e as moléculas aniônicas do corante. O equilíbrio de adsorção do Corante Vermelho de Procion H-E7B na pirita foi descrito de acordo com o modelo de Langmuir. A cinética de adsorção pode ser descrita de acordo com o modelo de difusão homogênea nos poros do sólido. O efeito das condições operacionais no processo de peroxidação catalítica (dosagem de sólido, pH, concentração de peróxido de hidrogênio e temperatura), na cinética de remoção de cor foi avaliado. Os resultados mostraram que, em condições neutras e básicas de pH, a degradação do corante têxtil Vermelho de Procion H-E7B pela peroxidação catalítica usando o Fe2O3/carvão é insignificante. Em condições ácidas o Fe2O3/carvão e a pirita são catalisadores ativos para a remoção de cor. A perda de ferro do catalisador devido à lixiviação em condições ácidas, é importante por promover a reação fenton em fase homogênea. O modelo cinético de pseudoprimeira ordem foi usado para descrever a decomposição do peróxido de hidrogênio, que é responsável pela formação dos radicais hidroxil que são ativos na oxidação e degradação de compostos orgânicos. Iron oxides are effective catalysts for catalytic wet hydrogen peroxide oxidation and this process has been called heterogeneous Fenton degradation. These heterogeneous processes are promising because homogeneous processes need a separation step of the iron sludge at the end of the reaction. However, only a few attempts have been made to evaluate the potential of heterogeneous Fenton process. The activity of the catalyst depends on characteristics of the iron oxides, such as crystallinity and surface area. However, it has been demonstrated that iron oxide catalysts lose their activity because of leaching effects of metallic catalysts in acidic medium. The leaching and deactivation of the catalyst are still challenges for developing advantageous catalyst for oxidation of wastewaters. In this study it was studied two heterogeneous catalysts based on iron compounds to degrade textile wastewater by the catalytic peroxidation. The mineral iron compounds, pyrite and a composite Fe2O3/carbon, were evaluated as adsorbent and/or catalysts for the hydrogen peroxide decomposition and advanced oxidation of textile wastewater. Pyrite and Fe2O3/carbon presented low BET surface area, 2.7 and 4.1 m2/g, respectively.The removal of a textile dye in aqueous solution (Procion Red H-E7B) by adsorption at different pH's was evaluated and resulted in negligible adsorption capacity at pH higher than the pHpzc of the solids, due to the electrostatic repulsion between the negatively charged surface and the anionic molecules of the dye. The equilibrium of adsorption of Procion Red H-E7B on pyrite or Fe2O3/carbon was described according to the Langmuir model. The kinetics of adsorption can be described according to the homogeneous diffusion model in the porous solids. The effect of operational conditions of peroxidation catalytic process, (such as solid dosage, pH, hydrogen peroxide concentration and temperature) on the kinetics of color removal was evaluated. The results showed that at neutral or basic pH's, the degradation of the textile dye Procion Red H-E7B by catalytic peroxidation using Fe2O3/carbon is negligible. In acidic conditions, Fe2O3/carbon and pyrite are active catalysts for color removal. The loss of iron of the catalyst by leaching in acidic conditions has important role due to the homogeneous Fenton reaction. A pseudo-first order kinetic model was used to describe the decomposition of hydrogen peroxide, that are responsible for the formation of hydroxyl radicals that acts as oxidant in organic compounds degradation.