Adsorventes para fenol em meio aquoso : o uso de caule de milho como template porogênico

Abstract

Devido à crescente demanda das indústrias químicas em reduzirem as concentrações de poluentes em seus efluentes antes que estes sejam lançados em corpos hídricos, tem-se estudado diversas maneiras de remover estes compostos. Uma das principais formas de fazê-lo é através da adsorção, processo no qual um adsorvente é empregado para remover o adsorbato. No entanto, em linhas gerais, adsorventes apresentam custo elevado. Por esta razão, há um grande interesse em empregar resíduos para atuarem como adsorventes, em especial os gerados na agroindústria. No presente trabalho, amostras de sílica modificada com caule de milho foram sintetizadas via processo sol-gel utilizando quatro rotas catalíticas, sendo ácida, básica, two-step e não-hidrolítica. Os métodos de extração térmico e ultrassom também foram avaliados. Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, análise elementar de carbono, hidrogênio e nitrogênio e microscopia eletrônica de varredura foram as técnicas usadas para caracterizar o material. A área específica, o volume e o tamanho dos poros também foram medidos. O material foi então submetido a testes de adsorção para remoção de fenol em soluções aquosas. Evidenciou-se que a escolha da rota catalítica usada no preparo dos adsorventes afeta as características morfológicas e texturais dos materiais, fazendo com que suas capacidades adsortivas variem. Quanto aos métodos de extração, a calcinação removeu maior parte das fibras de caule de milho (90%). A rota two-step provou ser a mais eficiente na remoção de fenol em meio aquoso, apesar de apresentar baixos percentuais de remoção (28%) quando se considera o tempo despendido (15h). Em suma, a avaliação quanto à eficiência do adsorvente deve considerar todas as variáveis conjuntamente. Provou-se, ainda, a eficiência de dois métodos analíticos para determinação de fenol em meio aquoso: método na região do ultravioleta e método direto colorimétrico com 4-aminoantipirina.