Bionanocomposites based on the interaction between clay minerals and biopolymers
have been applied in adsorption of pollutants and biological species. The present
work describes the preparation and characterization of chitosan/bentonite
nanocomposites and their application as adsorbents for 5R violet dye. The
chitosan/bentonite nanocomposites were prepared in proportions of 50, 100, 200 and
300% of the cation exchange capacity of the clay mineral over microwave heating for
30 min at 323 K. The composites were characterized by elemental analysis of CHN,
X-ray diffractometry, infrared absorption spectroscopy and thermal analysis. The
characterization confirmed that the formation of intercalation hybrid and that their
properties were improved for dye removal. In the adsorption studies parameters such
as pH, adsorbent mass, contact time and initial dye concentration were evaluated.
The obtained results showed that the prepared nanocomposites presented high
adsorptive capacity, being able to reach 100% of the adsorption removal from 75 mg
of adsorbent at pH 1.0. In relation to the contact time, the kinetic model of pseudosecond order was better fitted in relation to the adsorption kinetics of the violet dye 5
R. Data were adjusted to the Langmuir model, corroborating that the adsorptive
process of the dye reached a monolayer. The hybrid materials synthesized in this
work can be applied as good adsorbents for dye removal from aqueous solution.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESBionanocompósitos derivados da interação de argilominerais com biopolímeros têm
sido obtidos e aplicados em adsorção de espécies poluentes e de interesse
biológico. O presente trabalho descreve a preparação e caracterização de
nanocompósitos quitosana/bentonita aplicados como adsorventes do corante
aniônico violeta 5R. Os nanocompósitos quitosana/bentonita foram preparados em
proporções de quitonana de 50, 100, 200 e 300% da capacidade de troca catiônica
do argilomineral via aquecimento em um reator micro-ondas por 30 min a 323 K. Os
compósitos foram caracterizados por análise elementar de CHN, difratometria de
raios X, espectroscopia de absorção molecular na região do infravermelho e análise
térmica. Os resultados das análises de caracterização confirmam híbridos de
intercalação foram obtidos e que estes apresentam propriedades melhoradas em
relação aos materiais de partidas utilizados na síntese frente à remoção do corante
Violeta 5R. Nestes estudos de adsorção os parâmetros como pH, massa do
adsorvente, tempo de contato e concentração inicial foram avaliados. Os resultados
obtidos inferem que os nanocompósitos preparados apresentam alta capacidade
adsortiva, podendo chegar a 100% da remoção do adsorbato a partir de 75 mg de
adsorvente em pH 1,0. Em relação ao tempo de contato, o modelo cinético de
pseudo-segunda ordem adequou-se melhor em relação à cinética de adsorção do
corante violeta 5 R. No tangente a isoterma de concentração, os dados se ajustaram
ao modelo de Langmuir, corroborando que o processo adsortivo ocorreu com
formação de uma monocamada. Os materiais híbridos sintetizados neste trabalho
podem ser aplicados como bons adsorventes na remoção do referido corante de
solução aquosa
