Discoloration and degradation of textile dye aqueous solutions with titanium oxide catalysts obtained by the sol–gel method

Colpini, Leda Maria Saragiotto; Alves, Helton José; Santos, Onélia Aparecida Andreo dos; Costa, Creusa Maieru Macedo

doi:10.1016/j.dyepig.2006.10.014

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“…Cerca de 20% da produção mundial de corantes é perdida ao meio ambiente, principalmente na etapa de fixação às fibras têxteis (COLPINI et al, 2008). Tal fato chama a atenção à sistemática contaminação de águas naturais por este tipo de efluente, sobretudo por apresentar elevada carga orgânica, alta concentração de sais e forte coloração (SOUZA et al, 2011).…”

Section: Introductionunclassified

“…Os processos fotocatalíticos baseiam-se na ativação de um material semicondutor por luz solar ou artificial, sendo mais utilizado para este fim o dióxido de titânio (TiO 2 ), o qual se apresenta como excelente catalisador na fotodegradação de poluentes orgânicos, uma vez que possui uma alta estabilidade fotoquímica em uma ampla faixa de pH, baixo custo e ausência de toxidez (COLPINI et al, 2008). Todavia, estudos indicam que a incorporação de metais de transição como ferro, podem elevar a atividade catalítica da titânia prorrogando o espectro de absorção na região do visível e dificultando a recombinação dos pares elétron-lacuna gerados (OLYA et al, 2013;LIU et al, 2011).…”

Section: Introductionunclassified

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CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE Fe/TiO2 OBTIDO PELO MÉTODO SOL-GEL NA DESCOLORAÇÃO DE SOLUÇÕES DE AZOCORANTES REATIVOS TÊXTEIS

Urio¹,

Alves²,

Lenzi³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -Eventuais impactos ambientais causados pela disposição incorreta de efluentes industriais vem despertando o desenvolvimento de novas tecnologias capazes de mitigá-los, como é o caso da fotocatálise heterogênea. O presente trabalho visa sintetizar, caracterizar e aplicar os catalisadores Fe/TiO 2 (2 e 5% m/m) obtidos pelo método sol-gel, calcinados a 250, 300 e 400 °C na fotodescoloração assistida por luz solar e artificial de soluções (10 ppm) dos corantes têxteis reativos Amarelo-145, Azul-19 e Laranja-122. Os materiais sintetizados apresentaram características mesoporosas com área superficial específica entre 63,06 e 257,96 m²/g. Análises de Energia Dispersiva de Raios X evidenciaram distribuição homogênea de ferro sobre o dióxido de titânia, demonstrando que este encontra-se altamente disperso pela caracterização de Difração de Raios X. Em RTP, observou-se picos relacionados a redução de Fe 3+ a Fe 0 . Os ensaios fotocatalíticos realizados sob irradiação solar (1 h) evidenciaram maiores taxas de descoloração há uma maior temperatura de calcinação do material (400 °C) atingindo 56,97% quando utilizado 2% Fe/TiO 2 para o corante Laranja-122, em diferença aos 100% obtidos apenas com TiO 2 nas mesmas condições. A mesma tendência de temperatura de calcinação foi observada nos ensaios sob luz artificial, atingindo 95,64% com 2% Fe/TiO 2 para o corante Laranja-122, porém com tempo reacional de 7 horas.

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Section: Introductionunclassified

CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE Fe/TiO2 OBTIDO PELO MÉTODO SOL-GEL NA DESCOLORAÇÃO DE SOLUÇÕES DE AZOCORANTES REATIVOS TÊXTEIS

Urio¹,

Alves²,

Lenzi³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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“…1 Dentro deste contexto, as indústrias têxteis ocupam um lugar de destaque, uma vez que, dependendo do processo e do equipamento utilizado, da qualidade do produto final e do tipo de fibra beneficiada, o consumo de água alcança valores entre 25 e 250 m 3 por tonelada de produto. 2,3 Uma das grandes dificuldades enfrentadas por este tipo de indústria está centrada no controle e na remoção de corantes presentes nas águas residuárias.…”

Section: Introductionunclassified

Imobilização de ferro (II) em matriz de alginato e sua utilização na degradação de corantes têxteis por processos Fenton

Souza¹,

Peralta‐Zamora²,

Zawadzki³

2008

Quím. Nova

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Rcebido em 26/7/07; aceito em 14/11/07; publicado na web em 8/7/08 IMMOBILIZATION OF IRON (II) IN ALGINATE MATRIX AND ITS USE IN TEXTILE DYE DEGRADATION BY FENTONPROCESSES. In this work Fenton and photo-Fenton processes for textile dye degradation were investigated using iron (II) immobilized in alginate spheres. Photomicrographs obtained by scanning electron microscopy showed an irregular and porous surface with a homogeneous distribution of iron. The Fenton process was used to evaluate the degradation efficiency of reactive dyes and this procedure showed a low degradation effect. The association of artificial visible light or solar radiation in the Fenton process (foto-Fenton process) showed degradation ratios of 70 and 80% respectively in 45 min. It was also observed that the ironalginate matrix can be reused.Keywords: Fenton process; immobilized iron; alginate. INTRODUÇÃODentro do contexto do controle da poluição ambiental, a eliminação de substâncias químicas tóxicas presentes nos efluentes de produção se apresenta como um dos fatores mais importantes, o que faz com que o estudo de alternativas de tratamento eficientes e de baixo custo seja uma premente necessidade.Dentre as várias fontes de contaminação dos recursos hídricos é possível destacar o setor industrial, em razão do elevado consumo de água e da conseqüente geração de grandes volumes de resí-duos.1 Dentro deste contexto, as indústrias têxteis ocupam um lugar de destaque, uma vez que, dependendo do processo e do equipamento utilizado, da qualidade do produto final e do tipo de fibra beneficiada, o consumo de água alcança valores entre 25 e 250 m 3 por tonelada de produto. 2,3Uma das grandes dificuldades enfrentadas por este tipo de indústria está centrada no controle e na remoção de corantes presentes nas águas residuárias.Além de provocar problemas estéticos, a descarga de corantes em corpos aquáticos pode causar importante impacto ambiental, principalmente em função da sua interferência nos processos fotossintéticos naturais.4-6 A maior preocupação, entretanto, está relacionada com a descarga de resíduos contendo corantes azo, os quais podem ser biotransformados no ambiente, gerando produtos de elevado poder carcinogênico e mutagênico. 4 Pelos motivos antes salientados, o tratamento de resíduos aquosos contendo corantes deve ser encarado como prioridade. Infelizmente, grande parte das rotinas de tratamento utilizadas pela indústria apresenta eficiência reduzida, 4,7 o que faz com que o estudo de novas alternativas de tratamento se torne cada vez mais necessário.Processos oxidativos avançados (POA's), fundamentados na geração de radicais hidroxila, têm se mostrado promissores, pois são capazes de oxidar uma grande classe de compostos de difícil degradação.8 Dentre os POA's, o processo Fenton tem sido amplamente utilizado, devido ao baixo custo, ausência de toxidade dos reagentes (H 2 O 2 e Fe), além da simplicidade operacional. 8,9

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“…al., 2004). Due to the environmental impact of dyecontaining effluents, new technologies have been researched for their degradation, such as heterogeneous photocatalysis, which belongs to the category of advanced oxidation processes (AOP) (Özkan et al, 2004;Colpini et al, 2008;Pelegrini et al, 1999;Peralta-Zamora et al, 2003). Titania is a material with attractive applications in photocatalysis.…”

Section: Introductionmentioning

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Photocatalytic discoloration of reactive blue 5g dye in the presence of mixed oxides and with the addition of iron and silver

Souza

Lenzi

Colpini

et al. 2011

Braz. J. Chem. Eng.

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-This work reports the use of cerium-titania-alumina-based systems modified with Ag and Fe by the wetness impregnation method for the discoloration of blue 5G dye. The techniques employed to characterize the photocatalysts were: temperature-programmed reduction (TPR), X-ray diffraction (XRD), specific surface area, average pore volume, and average pore diameter. The characterization results indicated that the photocatalysts had different crystalline structures and textural properties. Discoloration with the mixed oxide photocatalyst CeO 2 -TiO 2 -Al 2 O 3 gave a result similar to that of TiO 2 . On the other hand, the addition of Ag and Fe to the mixed oxide increased the discoloration and reaction rates of reactive blue 5G dyes.

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Discoloration and degradation of textile dye aqueous solutions with titanium oxide catalysts obtained by the sol–gel method

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CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE Fe/TiO2 OBTIDO PELO MÉTODO SOL-GEL NA DESCOLORAÇÃO DE SOLUÇÕES DE AZOCORANTES REATIVOS TÊXTEIS

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Imobilização de ferro (II) em matriz de alginato e sua utilização na degradação de corantes têxteis por processos Fenton

Photocatalytic discoloration of reactive blue 5g dye in the presence of mixed oxides and with the addition of iron and silver

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