Síntese de CoFe2O4 sobre os suportes MgAl2O4 e ZSM-5 para uso na degradação de poluente orgânico pelo processo foto-Fenton heterogêneo sob irradiação visível e solar

Abstract

RESUMO Neste trabalho, ferrita de cobalto (CoFe2O4) foi sintetizada sobre aluminato de magnésio (MgAl2O4) e zeólita ZSM-5 e a atividade catalítica desses materiais na reação foto-Fenton visando a decomposição de um poluente orgânico em solução aquosa foi avaliada. Ferrita de cobalto foi sintetizada sobre os suportes pela rota solvotérmica. Os materiais magnéticos foram caracterizados por difração de raios-X, isotermas de adsorção/dessorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva de raios-X. Os catalisadores foram avaliados na degradação de corante amaranto sob irradiações visível artificial e solar. Os sistemas produzidos CoFe2O4/MgAl2O4 e CoFe2O4/ZSM-5 apresentaram satisfatórias atividades catalíticas, sendo superior comparado a ferrita de cobalto pura. As atividades catalíticas para ambos os sistemas foram superiores quando do uso de irradiação solar, atingindo 95 % de descoloração e 80 % de mineralização em 30 e 240 min de reação, respectivamente. Portanto, MgAl2O4 e ZSM-5 como suportes para a ferrita de cobalto apresentam-se como materiais promissores para a degradação de poluentes orgânicos em soluções aquosas através da reação foto-Fenton heterogênea.

Porosidade Da Mistura Mecânica De Ferrita De Manganês E Ferrita De Cobalto Prensada E Sinterizada

“…Pela Figura 4 é possível observar as micrografias do material misturado mecanicamente, prensado e sinterizado. Os poros se dispõem de maneira uniforme, seguindo um tamanho quase que padronizado, característica não habitual para a as ferritas de manganês e cobalto (Oliveira et al, 2019).…”

Synthesis, Characterization and Catalytic Evaluation of Cobalt and Niobium Oxide Solids Modified with Alkaline Earth Metals

“…It presents activity to decomposition, dehydrogenation, hydrogenation, hydrogenolysis and hydrodesulfurization reactions. It is also used in catalysts for cyclohexane oxidation [2], methane decomposition [3,4] , Fischer Tropsch synthesis [5,6], methane or ethanol reforming for hydrogen production [3,4,7,8,9], including fuel cell studies [10], although it shows lower selectivity to hydrogen compared to nickel catalyst [11], pollutant degradation [12] and others. Cobalt catalyst activity and selectivity depends considerably on the support type and preparation method [7,13,14,15].…”

Degradation of Textile Dye Using the Advanced Oxidation Processes Photo- Fenton and Solar Photo-Fenton

“…Costa et al (2015) 30 aplicou os processos Fenton e Foto Fenton solar como tratamento para lixiviados oriundos de dois aterros sanitários localizados na cidade do Rio de Janeiro. Os resultados obtidos após o tratamento apontam que o processo utilizando radiação UV solar foi mais eficiente, alcançando taxas de 88% e 78% para remoção de DQO contra 56% e 19% utilizando o processo Fenton.Oliveira et al (2019)31 testaram a atividade catalítica de ferrita de cobalto (CoFe 2 O 4 ) sintetizada sobre aluminato de magnésio (MgAl 2 O 4 ) e zeólita ZSM-5, na degradação do corante amaranto, via reação foto-Fenton sob irradiações visível artificial e solar. Os autores relatam que as atividades catalíticas para ambos os sistemas foram superiores quando irradiação solar foi usada no processo, atingindo 95% de descoloração em 30 minutos e 80% de mineralização em 240 minutos de reação.…”