Degradação fotoeletrocatalítica de um azocorante sintético utilizado na indústria do couro sobre ITO/TiO2

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2005

RESUMO

No presente trabalho foram realizados estudos através da técnica de fotoeletrocatálise usando o sistema ITO/TiO2/KCl, em diferentes condições experimentais, com o objetivo de aumentar a eficiência do processo de descoloração e mineralização do azocorante comercial, utilizado para tingimento na indústria de couro. O comportamento fotoeletrocatalítico do sistema ITO/TiO2/KCl-azocorante foi estudado variando a temperatura, o potencial aplicado, o tempo de irrradiação, o pH, aintensidade de radiação e a concentração inicial do azocorante. Estas variáveis foram estudadas através das medidas de descoloração do azocorante e mineralização, pela formação de íon amônio. Em potencial de circuito aberto ocorreu preferencialmente o efeito de recombinação do par elétron/buraco. Os resultados obtidos com aplicação de diferentes potenciais e em função da temperatura foram importantes para a descoloração do azocorante e a formação do íon amônio, pelo aumento nas freqüências de colisão entre as moléculas do azocorante e as espécie oxidantes formadas e na diminuição do efeito de recombinação do par elétron/buraco no processo fotoeletrocatálitico. O pH influenciou no processo de adsorção do azocorante, isso foi justificado pelo ponto de carga zero do TiO2 e pela natureza do azocorante em solução aquosa. Obteve-se que o melhor potencial para a mineralização em íon amônio do azocorante foi o de 0,2 V a 25°C e pH 3,35. Em maiores concentrações de azocorante ocorreu saturação da superfície do catalisador, dificultando o processo de fotocatálise. Esse efeito foi minimizado quando utilizado uma fonte de irradiação com maior intensidade em comprimento de onda próximos da região do visível. Dessa forma, dos experimentos efetuando variação da concentração do azocorante, foi obtido uma mineralização em íon amônio de 96,79 % na concentração do azocorante de 0,001 mg/mL, ou seja, uma idealização do processo. Com o objetivo de verificar a formação de espécies intermediárias pelo processo, foi obtido os espectros FT-IR e FT-Raman da amostra. Conclui-se que o eletrólito de suporte (KCl) participa no processo de fotodegradação. Os resultados indicaram que ocorre a adsorção dos íons Cl- sobre a superfície do semicondutor, gerando espécies ClO3 - de caracter altamente oxidante.

ASSUNTO(S)

corantes azoicos corantes sintéticos corantes - aspectos ambientais tingimento - quimica corantes - biodegradação dyes and dyeing chemistry colorings

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