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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Estudo de perovisquita baseada em titânio para a aplicação em fotocatálise heterogênea
metadata.dc.creator: Souza, Marco Antonio Cardoso de
metadata.dc.contributor.advisor1: Chinelatto, Adilson Luiz
metadata.dc.contributor.referee1: Zara, Alfredo José
metadata.dc.contributor.referee2: Salem, Raphael Euclides Prestes
metadata.dc.description.resumo: Devido ao avanço das atividades industriais e das atividades humanas, ocorreu uma elevada demanda de fabricação produtos, e dentre eles destaca-se a fabricação de papel e celulose. Durante o processo de fabricação do papel ocorre um grande consumo de água e por sua vez a geração de efluentes industriais, que apresentam uma elevada carga poluidora devido aos produtos químicos utilizados no decorrer do processo e, portanto, necessitam de um tratamento para efetuar um descarte adequado do mesmo sem ocasionar algum impacto ambiental. Uma alternativa para a realização do tratamento dos efluentes industriais consiste na utilização dos processos oxidativos avançados (POA’s) e dentre os mesmo a fotocatálise heterogênea que por sua vez através da ação de óxidos de semicondutores e uma fonte luminosa sobre o efluente promove a geração de um radical hidroxila que proporciona uma oxidação da matéria orgânica presente no efluente industrial reduzindo parâmetros como a demanda química de oxigênio (DQO) e a coloração. Para o presente trabalho buscou-se analisar e comparar a ação fotocatalítica dos semicondutores de dióxido de titânio comercial (TiO2) para com duas perovisquitas de titanato sendo elas de cálcio e bário e determinara a influência da temperatura de calcinação das perovisquitas e da ação de um processo de desaglomeração no decorrer do processo. Para avaliar a eficiência dos óxidos durante o processo fotocatalítico realizou-se uma análise dos de pH, DQO (demanda Química de Oxigênio), coloração do efluente e turbidez. As perovisquitas foram desenvolvidas através do Pechini, calcinadas a temperaturas distintas de calcinação, e moídas por uma hora em um moinho de bolas periquito, as amostras foram caracterizadas por análise térmica diferencial, fluorescência de raios X, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X, determinação do tamanho do cristalito pelo método de Scherrer, espectroscopia de infravermelho e análise da área superficial BET. A realização da desaglomeração das amostras obteve resultados satisfatórios, as amostras de perovisquita apresentaram em sua maioria estruturas do tipo ortorrômbicas, um pequeno aumento do tamanho das partículas conforme se elevou a temperatura de calcinação, tamanho de cristalito com valores entre 3 a 7 nm, As perovisquitas apresentaram uma maior eficiência se comparadas para com o dióxido de titânio comercial desta maneira torna-se viável a utilização das perovisquitas em processos fotocatalíticos, dentre as perovisquitas de titanato de cálcio a que apresentou maior eficiência foi a calcinada a 1200°C promovendo uma redução de 75% da DQO, 74% da cor e 96% de turbidez do efluente industrial; para a perovisquita de titanato de bário a que apresentou a maior eficiência foi a calcinada a 1200°C promovendo uma redução de 67% da DQO, 69% da cor e 93% de turbidez do efluente industrial.
Abstract: Due the advance of industrial activities and human activities,there has been a high demand for manufacturing products and among them the manufacture of pulp and paper. During the papermaking process, there is a high consumption of water and, in turn, the generation of industrial effluents, which have a high polluting charge due to the chemicals used in the course of the process. An alternative to the treatment of industrial effluents is the use of advanced oxidative processes (AOPs) and among of them the heterogeneous photocatalysis, which in turn through the semiconductor oxides action and a light source of the effluent, promotes the generation of a hydroxyl radical providing the oxidation of organic matter present in the industrial effluent reducing parameters such as chemical oxygen demand (COD) and coloration.For the present work, was sought to analyze and compare the photocatalytic action of commercial titanium dioxide (TiO2) semiconductors with two titanate perovskites being them of Calcium and Barium and determined the influence of the calcination temperature of the perovskites, and the action of a deagglomeration process in the course of the process. To evaluate the efficiency of the oxides during the photocatalytic process, realized an analysis of the pH, COD (chemical oxygen demand), effluent coloring and turbidity.The perovskites are developed through the Pechini, calcined at different temperatures of calcination, and grinding for 1 hour in a parakeet ball mill, the samples were characterized by differential thermal analysis, fluorescence of X-rays, scanning electron microscopy, diffraction of x-rays, determination of crystallite size by the Scherrer method, infrared spectroscopy and BET surface area analysis. The deagglomeration of the samples obtained satisfactory results, the samples of perovskites presented orthorhombic structures of the type, a small increase in particle size as the calcination temperature was raised, crystallite size with values between 3 and 7 nm, The perovskites presented a greater efficiency when compared with the commercial titanium dioxide in this way it becomes feasible to use them in photocatalytic processes, among the perovskites of calcium titanate that presented the highest efficiency was the calcined at 1200°C promoting a reduction of 75% of the COD, 74% of the color and 96% of turbidity of the industrial effluent, for perovskites of barium titanate that presented the highest efficiency was the calcined at 1200°C promoting a reduction of 67% of the COD, 69% of the color and 93% of turbidity of the industrial effluent.
Keywords: Perovisquitas
Fotocatálise
Temperatura de calcinação
Perovskites
Photocatalysis
Calcination temperature
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Estadual de Ponta Grossa
metadata.dc.publisher.initials: UEPG
metadata.dc.publisher.department: Departamento de Engenharia de Materiais
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais
Citation: SOUZA, Marco Antonio Cardos de.Estudo de perovisquita baseada em titânio para a aplicação em fotocatálise heterogênea. 2019 Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, 2019.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/2768
Issue Date: 31-Jan-2019
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