Espumados magnetizáveis úteis em processos de recuperação ambiental

Abstract

Resumo: A produção de biodiesel foi incentivada pelo desejo de se obter fontes energéticas de origem diferente do petróleo. Este processo, contudo, gera grandes quantidades de glicerina como subproduto. Assim, novas aplicações devem ser encontradas para esta glicerina evitando o colapso da cadeia nacional produtiva de glicerina animal. Uma aplicação mais nobre para esta glicerina, proveniente da indústria de biodiesel, é a produção de resinas alquídicas. Estas resinas podem ser utilizadas como matrizes de compósitos para recuperação de ambientes aquáticos impactados por acidentes de derrames de petróleo. Outra aplicação para estes materiais é na remoção e limpeza de águas produzidas e águas de refinaria, visando a atender a legislação ambiental. Neste trabalho, nanocompósitos espumados magnetizáveis foram preparados pela inserção de nanopartículas magnetizáveis em uma matriz de resina alquídica, obtida a partir da glicerina oriunda do óleo de mamona. Os materiais produzidos foram caracterizados por FTIR-ATR, DRX e SAXS. Além disso, a força magnética destes materiais foi estudada bem como a capacidade de remoção de petróleo derramado sobre água. Os resultados são animadores, pois demonstram a obtenção de um nanocompósito que possui força magnética relativa superior à da maguemita pura. Além disso, este nanocompósito é capaz de remover massas de petróleo cerca de 300% superiores às massas do material usado. Estes materiais, portanto, consistem em uma potencial ferramenta para a recuperação de ambientes aquáticos impactados por acidentes de derramamento de petróleo. Palavras-chave: Poliuretanos, biopolímeros, nanopartículas magnéticas, óleo de mamona. Magnetic Foams Useful in the Environmental Recovery ProcessesAbstract: The biodiesel production was encouraged since the entire world is looking for new energy sources. However, the biodiesel process produces large amounts of glycerin as byproduct. Therefore, innovative uses for this new glycerin source must be sought so as to avoid the collapse of the animal glycerin chain. In this context, the production of resins is interesting due to the likeness between these polymers and the petroleum, with these resins being promising as spill cleanup agents. In the present work, magnetic foams were prepared with insertion of maghemite nanoparticles into in a polymer generated from the glycerin, and were characterized using FTIR-ATR, WAXD and SAXS techniques. In addition, the magnetic force and the oil removal capability of these materials were also studied. The results are encouraging because nanocomposites were obtained which possess magnetic forces larger than for pure maghemite. Furthermore, this nanocomposite is able to remove a petroleum mass around 300% larger than the used mass of the composite, which means that the composite may be important for avoiding environmental disasters owing to the oil spill on the water. Keywords: Polyurethanes, biopolymers, magnetic nanoparticles, castor oil. IntroduçãoAtualmente há uma enorme preocupação mundial quanto ao uso sustentável do...

Preparo de nanocompósitos maghemita e polianilina assistido por ultrassom

“…A FM dos materiais vem sendo usada como parâmetro de avaliação de propriedades de materiais magnetizáveis em diversos trabalhos do nosso grupo [12,13,15,16] . O sistema utilizado para obtenção da força magnética como função do campo magnético foi desenvolvido pelo grupo e consiste em um sistema simples composto por eletroímã; uma balança analítica SHIMADZU AY22; um porta-amostra em teflon, com volume de amostragem igual a 1,76cm 3 ; uma fonte de tensão ICEL PS4100, um amperímetro ICEL MD-6450 e um gaussímetro TEMPT-HALL-02.…”

Green polyurethane synthesis by emulsion technique: a magnetic composite for oil spill removal

“…As described in previous works [9,[15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25] , our group is interested in the maghemite synthesis and we used similar approaches to obtain this nano material. Specifically in the present work, aqueous solutions of hydrochloric acid (2 M), ferric chloride (2 M), and sodium sulfite (1 M) were prepared.…”

“…The polyurethanes (PU) are one of the most important polymeric materials, showing different characteristics and applications [4][5][6] . Among the variety of applications, PUs can be employed as oil spill cleanup agents from aqueous systems [7][8][9] , which is a major concern since petroleum use always involves a considerable risk of oil spillage [10,11] that could occur during its transportation and storage [12] . Thus, in a previous work from our research group, magnetic foams were prepared with the insertion of maghemite nanoparticles into a polymer matrix, aiming to make the removal of the polymer material containing petroleum from the water surface easier [9] .…”

“…Presented material is a polyurethane resin obtained from renewable feedstock in the presence of maghemite nanoparticles [13] . Emulsion technique allows to perform the reaction in lower temperatures and reduced viscosity of the reaction medium in comparison to the bulk technique used previously [9] . In addition, the composite is obtained as very small particles…”

Chemical modification of cobalt ferrite nanoparticles with possible application as asphaltene flocculant agent

“…However, in nanoscale there are only surface atoms, explaining the observed difference in the properties between the nanoscopic and macroscopic scale of the same material. Another inherent feature of nanomaterials is a very high surface area, which promotes better interaction between the particles and the medium 5 . Among several possible morphologies, equiaxial nanoparticles present a lot of applications in chemistry, physics, engineering, and medicine, among other fields [6][7][8][9] .…”