Fotocatalisadores de óxido de ferro suportados em carvão ativado para a degradação de corante têxtil

Fotocatalisadores de óxido de ferro suportados em carvão ativado foram preparados pelos métodos de impregnação seca e úmida, caracterizados e aplicados na degradação fotocatalítica de solução contendo corante têxtil (C.I. Reactive Blue 222 ou C.I. Reactive Blue 250). Os catalisadores foram caracterizados por difração de raios X (DRX), ponto de carga nula (pHPCZ) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os testes fotocatalíticos foram realizados pela exposição das soluções de corante (10 mg L-1) contendo 1 g L-1 de cada fotocatalisador à radiação UV durante 300 min. Os resultados de caracterização dos catalisadores suportados evidenciaram a presença de óxido de ferro nas fases magnetita e hematita, assim como a estrutura tipo “colmeia” e o pHPCZ neutro (7,0-7,3), ambos característicos do carvão ativado. Os resultados dos testes fotocatalíticos mostraram que os materiais sintetizados foram eficientes na degradação dos corantes com descoloração superior a 90% após 300 min de irradiação UV. Dentre os catalisadores avaliados, o 5%Fe+3/CA(s) apresentou a maior fotoatividade, devido a menor formação de aglomerados de óxido de ferro sobre a superfície do carvão ativado, viabilizando a ativação das partículas de óxido. Este catalisador também se mostrou eficiente no ensaio de reuso, evidenciando a possibilidade de sua aplicação no tratamento de efluentes têxteis

Degradação fotocatalítica de efluentes de indústria têxtil empregando TiO₂e Nb₂O₅, sob irradiação visível

A aplicação de métodos biológicos convencionais de tratamento de efluentes têxteis está limitada pela degradação insatisfatória de alguns corantes. Assim, a fotocatálise heterogênea é uma alternativa no tratamento desse tipo de efluente. Foram realizados testes de degradação fotocatalítica em três efluentes naturais de indústria têxtil, sob irradiação visível, empregando os fotocatalisadores: TiO2, Nb2O5 puros e em combinação, através da mistura mecânica (1:1) e impregnação (5%Nb2O5/TiO2). As análises de caracterização realizadas (RTP, DRS, acidez, FTIR e análise textural) indicaram um efeito sinérgico e interação diferenciada entre os óxidos e a formação de uma nova fase no catalisador Nb2O5-TiO2. Os resultados de descoloração e mineralização mostraram que a redução de cor não está diretamente relacionada com a redução de DQO, e que a eficiência do processo fotocatalítico depende tanto do efluente a ser tratado quanto do fotocatalisador empregado, tornando-se promissor o uso do Nb2O5 e irradiação visível na fotodegradação de efluentes têxteis

<b>Avaliação da degradação de fenol via fotocatálise direta e sensibilizada</b> - DOI: 10.4025/actascitechnol.v28i2.1189

A influência do tipo de irradiação, VIS ou UV, foi avaliada na degradação fotocatalítica do fenol em diferentes condições operacionais. Testes com TiO₂ como fotocatalisador foram realizados durante 5h, nos quais parâmetros como irradiação, aeração, massa de TiO₂ e concentração inicial de fenol foram variados. Os resultados de análise textural e DRX mostraram que o TiO₂ é um material mesoporoso e constituído de uma mistura das fases rutile e anatase. Os testes de fotodegradação mostraram que a fotocatálise sensibilizada foi muito mais lenta que a fotocatálise direta, que foi muito mais fácil degradar soluções diluídas e que a presença de oxigênio não influenciou a eficiência do process

<b>Avaliação da atividade fotocatalítica de Nb₂O₅</b> - DOI: 10.4025/actascitechnol.v32i1.3923

Como a fotocatálise heterogênea é um dos métodos de tratamento de efluentes mais promissores, o estudo da atividade fotocatalítica de novos catalisadores é de primordial interesse. Assim, testes de degradação de solução de sacarose parcialmente caramelizada foram realizados empregando 2 g de Nb₂O₅ e TiO₂ mássicos e Nb₂O₅ impregnado em microesferas de vidro (5,0, 10 e 15%Nb₂O₅ vidro^-1) sob radiação UV durante 168h. TiO₂ e Nb₂O₅ foram submetidos a processo de aglomeração (tamanho de partícula: 0,210 e 0,297 mm) e calcinados a 500ºC por 5h. Nb₂O₅ foi solubilizado em ácido oxálico (0,5 mol L^-1) a 70ºC por 8h, misturado com as microesferas de vidro, seco a 110ºC por 12h e calcinado a 500ºC por 5h. A eficiência do processo fotocatalítico foi avaliada por espectrofotometria UV-VIS e método DNS. Os resultados mostraram que catalisadores de Nb₂O₅ são promissores para aplicação em fotocatálise, principalmente o 15% Nb₂O₅ vidro^-1, o qual apresentou resultados semelhantes ao do TiO₂

Influence of luminous intensity on textile effluent photodegradation = Influência da intensidade luminosa na fotodegradação de efluente têxtil

Degradation tests were carried out to determine the luminous intensityinfluence on textile industry effluent photodegradation. TiO2, Nb2O5, Nb2O5-TiO2 and Nb2O5/TiO2 were used as photocatalysts. FTIR (Fourrier Transform Infrared) and TPR (Temperature Program Reduction) results showed interaction between different forms of the oxides in the Nb2O5-TiO2 and Nb2O5/TiO2 catalysts and the forming of a new phase inNb2O5-TiO2. The reaction rate was significantly influenced by the luminous intensity. Luminous intensity decrease caused decolourisation increase and COD reduction decrease, suggesting that the concentration of the hydroxyl groups, which are responsible for the chromophores groups degradation, is proportional to the luminous intensity. Testes de degradação foram realizados com o objetivo de determinar a influência da intensidade luminosa na fotodegradação de um efluente industrial têxtil. Como fotocatalisadores foram utilizados TiO2, Nb2O5, Nb2O5-TiO2 e Nb2O5/TiO2. Os resultados de FTIR (Infravermelho com Transformada de Fourrier)e RTP (Redução à Temperatura programada) mostraram a existência de interação entre os óxidos de forma diferenciada nos catalisadores Nb2O5-TiO2 e Nb2O5/TiO2 e a formação de uma nova fase no Nb2O5-TiO2. A taxa de reação foi significativamente influenciada pela intensidade luminosa. A redução da intensidade luminosa ocasionou o aumento da descoloração e a diminuição da redução de DQO, sugerindo que a concentração dos grupos hidroxila, que são responsáveis pela degradação dos grupos cromóforos, é proporcional à intensidade luminosa

Avaliação da atividade fotocatalítica de Nb2O5 = Evaluation of the photocatalytic activity of Nb2O5

Como a fotocatálise heterogênea é um dos métodos de tratamento de efluentes mais promissores, o estudo da atividade fotocatalítica de novos catalisadores é de primordial interesse. Assim, testes de degradação de solução de sacarose parcialmente caramelizada foram realizados empregando 2 g de Nb2O5 e TiO2 mássicos e Nb2O5 impregnado em microesferas de vidro (5,0, 10 e 15%Nb2O5 vidro-1) sob radiação UV durante 168h. TiO2 e Nb2O5 foram submetidos a processo de aglomeração (tamanho de partícula: 0,210 e 0,297 mm) e calcinados a 500ºC por 5h. Nb2O5 foi solubilizado em ácido oxálico (0,5 mol L-1) a 70ºC por 8h, misturado com as microesferas de vidro, seco a 110ºC por 12h e calcinado a 500ºC por 5h. A eficiência do processo fotocatalítico foi avaliada por espectrofotometria UV-VIS e método DNS. Os resultados mostraram que catalisadores de Nb2O5 são promissores para aplicação em fotocatálise, principalmente o 15% Nb2O5 vidro-1, o qual apresentou resultados semelhantes ao do TiO2.As heterogeneous photocatalysis has proved to be one of the most promising methods for the treatment of effluents, the study of photocatalytic activity of new catalysts is of great interest. Thus,degradation tests of burnt sugar solution were conducted through using 2 g of Nb2O5 and TiO2, massic, and Nb2O5 impregnated in glass beads (5.0, 10 and 15% Nb2O5 glass-1) under UV radiation for 168 hours. TiO2 and Nb2O5 were submitted to the agglomeration process(particle size: 0.210 and 0.297 mm) and calcined at 500ºC for 5h. Nb2O5 was solubilized in oxalic acid (0.5 mol L-1) at 70ºC for 8h, mixed with the glass beads, dried at 110ºC for 12h and calcined at 500ºC for 5h. The efficiency of the photocatalytic process was evaluated by UV-VIS spectrophotometry and DNS method. The results showed that catalysts of Nb2O5 are promising for application in photocatalysis, mainly 15% Nb2O5 glass-1, which presented similar results to TiO2