PREPARAÇÃO DE CATALISADORES DE FERRO SUPORTADO EM CARVÕES ATIVADOS OBTIDOS A PARTIR DE RESÍDUOS DE DENDÊ PARA O ABATIMENTO DE FENÓIS EM EFLUENTES AQUOSOS
Resíduos de dendê, carvão ativado, óxido de ferro, abatimento de fenol, reação de Fenton
As grandes quantidades de poluentes fenólicos, provenientes de vários setores industriais, têm levado a uma crescente contaminação das águas, contribuindo para o aumento dos problemas ambientais. Os processos oxidativos avançados (POAs) têm se mostrado eficazes no tratamento desses efluentes, especialmente a reação de Fenton. Entretanto, o processo ainda apresenta problemas, tais como a disponibilidade de catalisadores eficientes e de baixo custo. Neste contexto, no presente trabalho, foram preparados catalisadores baseados em óxidos de ferro suportados em carvões ativados, obtidos a partir dos resíduos de dendê, para o abatimento de compostos fenólicos em efluentes industriais. Os carvões ativados foram preparados por ativação química, utilizando hidróxido de sódio, como agente ativante, na razão biomassa/ agente ativante 1:2, 1:1, 2:1 e 3:1 e por ativação física, usando vapor de água como ativante a 600 e 800°C. Os carvões ativados foram impregnados com solução de nitrato de ferro (5%, em massa, de ferro). As amostras foram caracterizadas por termogravimetria, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, difração de raios X, medida da
área superficial específica e da porosidade, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia Raman e foram avaliadas na oxidação do fenol pela reação de Fenton. Nos catalisadores obtidos por ativação química e por ativação física detectou-se uma mistura de magnetita e hematita. A ativação química levou à formação de carvões ativados meso e microporos, enquanto a ativação física produziu carvões microporosos. Foram obtidos sólidos contendo grupos fenólicos, alcoólicos e carboxílicos, em sua superfície. Observou-se que o método de preparação não influenciou significamente, a natureza dos grupos funcionais na superfície dos carvões ativados. Todos os catalisadores obtidos a partir da ativação química conduziram a mais alta remoção do fenol, via reação
de Fenton. O catalisador preparado com a razão biomassa/agente ativante mais elevada (3:1) levou à conversão mais alta de fenol (100%), ao final da reação. Entretanto, o catalisador preparado com a razão biomassa/agente (1:2) mais baixa conduziu à conversão do fenol em um tempo mais curto de reação. Os catalisadores obtidos por ativação física se mostraram inativos na oxidação do fenol.