65ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental

SÍNTESE E ESTUDO DO COMPORTAMENTO ADSORTIVO DA SÍLICA MESOPOROSA SBA-15 SINTETIZADA EM DIFERENTES TEMPERATURAS

Elys Rayssa Neres Lima - Química com Atribuições Tecnológicas - UESB Anderson Borges Pinto - Química com Atribuições Tecnológicas - UESB Caroline Nunes Batista - Química com Atribuições Tecnológicas - UESB Neura Mendes da Silva - Engenharia Ambiental - UESB Mateus Pereira Flores Santos - Engenharia de Alimentos - UESB Cristiane Martins Veloso - Profa. Dra./Orientadora - Depto de Ciências Naturais - UESB

INTRODUÇÃO:

Materiais mesoporos com estrutura bem ordenada são o objetivo de um número crescente de estudo visando aplicações distintas (SOUSA el al, 2004; CIESLA, 1990; GALARNEAU et al, 2003). Novos sólidos têm sido sintetizados, por exemplo, a sílica mesoporosa com estrutura hexagonal altamente ordenada, SBA-15, sintetizado usando surfactantes comerciais em meio ácido (HUO et al, 1998) é um material que apresenta uma elevada estabilidade térmica e hidrométrica, podendo representar uma alternativa ao uso do carvão ativado. Uma característica relevante da SBA-15 é a presença de uma grande quantidade de grupos silanóis livres (≡Si-OH), nas paredes dos poros (HUO, 1993), que dão propriedades adequadas para o seu emprego como adsorventes. Além disso, ela possui propriedades estruturais e texturais que aliadas a possibilidade de funcionalização de sua superfície, a torna um material mais eficiente e seletivo como adsorvente. A remoção da cor de efluentes provenientes do processo de tingimento é um dos principais problemas da indústria têxtil, não só porque devido as exigências em relação a remoção da cor dos efluentes para sua descarga no meio hídrico são cada vez mais exigentes, mas também porque a sua remoção é imperativa para se poder reutilizar a água no processo industrial (SOUSA, 2008).

OBJETIVO DO TRABALHO:

Síntese de sílica mesoporosa SBA-15 utilizando diferentes temperaturas de síntese e sua utilização como adsorvente para o tratamento de efluentes industriais, utilizando como molécula modelo o corante azul de metileno.

MÉTODOS:

A síntese da sílica mesoporosa SBA-15 consistiu na adição da fonte de silício, tetraetilortosilicato (TEOS), a uma solução aquosa de ácido clorídrico, contendo um surfactante adequado (Pluronic P123). A mistura resultante permaneceu durante 20 horas sob agitação à temperatura constante de 40 °C na BOD, em seguida a mesma foi transferida para autoclaves e levadas a estufa por 48 horas para o envelhecimento na temperatura a ser sintetizada (80 ºC, 105 ºC ou 120ºC). O produto obtido foi separado por centrifugação, lavado com água destilada, filtrado e seco em estufa por 24 horas a 60 °C, removendo o surfactante por calcinação a 550°C por 6 horas usando uma taxa de aquecimento de 2°C/min. Para os estudos de eficiência do processo de adsorção da sílica, foi preparada uma solução de azul de metileno em uma concentração de 300 ppm e diluída com uma solução tampão de pH 7 para 200 ppm e 100 ppm. As soluções de corante foram colocadas em contanto com a sílica SBA-15, sintetizada nas temperaturas de (80, 105 e 120)°C, durante 24 horas, logo após desse período foi feito a leitura no espectrofotômetro em comprimento de onda de 665 nm.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Foram obtidas três amostras de sílica SBA-15 sintetizada nas temperaturas de 80°C, 105 ºC e 120 ºC. Observou-se através dos testes de eficiência de adsorção realizados, um melhor desempenho da sílica sintetizada a 80 ºC (97%) em comparação (96% e 94%). Esses resultados podem ser atribuídos ao fato de se obter materiais com poros maiores (SOUSA, 2008) em temperaturas de síntese mais baixas. Porém, todas as amostras se mostraram eficientes no processo estudado. Em relação ao estudo de massa realizado definiu-se a massa ótima de 0,0102 g com uma eficiência de 97%.

CONCLUSÕES:

Pode-se concluir que a sílica mesoporosa SBA-15 pode ser utilizada em substituição ao carvão ativado em processos de adsorção, devido ao fato da mesma apresentar tamanho dos poros controlados durante a síntese. Na adsorção do azul de metileno, observou-se um melhor desempenho na concentração de 300 ppm e para SBA-15 sintetizada a 80 °C.

Palavras-chave: Temperatura de síntese, Azul de metileno, Adsorção.